ATEX et IECEx : matériel pour atmosphères explosives
Guide · ATEX / IECEx
Les matériels destinés aux atmosphères explosibles relèvent en Europe de la directive 2014/34/UE (souvent appelée ATEX équipement) et, à l'international, du schéma IECEx, géré par l'IEC. Les deux régimes partagent la même base technique, la série de normes EN 60079 (alignée sur IEC 60079), mais diffèrent par leur cadre juridique, leur procédure de certification et leur reconnaissance géographique. Cette page expose le périmètre des deux régimes, le système de classement par zones et catégories, les modes de protection codifiés par EN 60079, la lecture du marquage Ex sur un produit, et l'articulation avec le marquage CE général.
Deux directives ATEX, ne pas les confondre
Section intitulée « Deux directives ATEX, ne pas les confondre »Le mot "ATEX" recouvre deux directives distinctes, souvent confondues dans le langage courant.
| Texte | Cible | Objet | Pour spilma |
|---|---|---|---|
| Directive 2014/34/UE | Fabricants | Mise sur le marché de matériels et systèmes de protection destinés à atmosphères explosibles | Dans le périmètre |
| Directive 1999/92/CE | Employeurs / exploitants | Sécurité et santé au travail dans les zones à risque d'atmosphère explosible (classement des zones par l'exploitant, plans de protection) | Hors périmètre |
spilma traite la directive 2014/34/UE, le texte produit. La 1999/92/CE concerne l'organisation du travail sur site (qui réalise le classement effectif des zones, élabore le DRPCE et forme les opérateurs). Les fabricants la consultent à titre informatif, mais leur obligation de conformité porte sur la 2014/34/UE.
Périmètre de la directive 2014/34/UE
Section intitulée « Périmètre de la directive 2014/34/UE »La directive couvre :
- les appareils, c'est-à-dire les machines, matériels, dispositifs fixes ou mobiles, composants et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles ;
- les systèmes de protection, qui ne sont pas eux-mêmes des appareils mais sont destinés à arrêter immédiatement les explosions naissantes (évents de décharge, dispositifs d'arrêt de flamme, etc.) ;
- certains dispositifs de sécurité, de contrôle et de réglage destinés à être utilisés en dehors de l'atmosphère explosible mais nécessaires ou contribuant au fonctionnement sûr des appareils et systèmes de protection.
Une atmosphère explosible est définie comme un mélange avec l'air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières, dans lequel, après inflammation, la combustion se propage à l'ensemble du mélange non brûlé.
Classement par zones
Section intitulée « Classement par zones »Le classement par zones est effectué par l'exploitant du site (directive 1999/92/CE) et conditionne le type de matériel admissible. Les fabricants doivent connaître ce classement parce que la catégorie ATEX de leur produit dicte les zones qu'il peut équiper.
Gaz, vapeurs, brouillards
Section intitulée « Gaz, vapeurs, brouillards »| Zone | Présence d'atmosphère explosible | Catégorie ATEX admissible |
|---|---|---|
| Zone 0 | En permanence, longue durée ou fréquemment | Catégorie 1G |
| Zone 1 | Susceptible de se former en service normal occasionnellement | Catégorie 1G ou 2G |
| Zone 2 | Non susceptible de se former en service normal ou de courte durée | Catégorie 1G, 2G ou 3G |
Poussières combustibles
Section intitulée « Poussières combustibles »| Zone | Présence d'atmosphère explosible | Catégorie ATEX admissible |
|---|---|---|
| Zone 20 | En permanence, longue durée ou fréquemment | Catégorie 1D |
| Zone 21 | Susceptible de se former en service normal occasionnellement | Catégorie 1D ou 2D |
| Zone 22 | Non susceptible de se former en service normal ou de courte durée | Catégorie 1D, 2D ou 3D |
La logique d'inclusion descendante est essentielle. Un matériel de catégorie 1 (apte à la zone 0) est apte à toutes les zones inférieures (1, 2). Un matériel de catégorie 3 n'est apte qu'à la zone 2 (gaz) ou la zone 22 (poussières).
Groupes et catégories d'appareils
Section intitulée « Groupes et catégories d'appareils »La directive distingue deux groupes d'appareils selon l'environnement d'usage.
Groupe I, industries extractives susceptibles d'être grisouteuses (mines)
Section intitulée « Groupe I, industries extractives susceptibles d'être grisouteuses (mines) »| Catégorie | Niveau de sécurité | Cas d'usage |
|---|---|---|
| M1 | Très haut, doit rester en sécurité même si l'atmosphère explosible est présente, deux défauts indépendants | Matériels qui ne peuvent être mis hors tension lors d'un dégagement de gaz |
| M2 | Haut, est mis hors tension en cas de dégagement de gaz | Matériels arrêtables sur détection |
Groupe II, autres lieux susceptibles d'être exposés (industrie hors mines)
Section intitulée « Groupe II, autres lieux susceptibles d'être exposés (industrie hors mines) »| Catégorie | Niveau de sécurité | Zone(s) compatibles |
|---|---|---|
| 1G / 1D | Très haut, sécurité maintenue même en cas de défauts rares | Zone 0 (G) / Zone 20 (D) |
| 2G / 2D | Haut, sécurité maintenue en cas de dérangements ou défauts fréquemment attendus | Zone 1 (G) / Zone 21 (D) |
| 3G / 3D | Normal, sécurité maintenue en service normal | Zone 2 (G) / Zone 22 (D) |
Le suffixe G signale les atmosphères gazeuses (gas), le suffixe D signale les atmosphères poussiéreuses (dust). Un matériel peut être certifié pour un seul ou pour les deux (par exemple 2G + 2D s'il est apte aux zones 1 et 21).
Modes de protection (types de construction)
Section intitulée « Modes de protection (types de construction) »Un matériel atteint sa catégorie ATEX en intégrant un ou plusieurs modes de protection normalisés par la série EN 60079. Chaque mode est désigné par une lettre Ex, codifié par une partie spécifique de la série, et adapté à certains niveaux de risque.
| Mode | Désignation | Norme | Principe | Application typique |
|---|---|---|---|---|
| Ex d | Antidéflagrante (flameproof) | EN 60079-1 | Enveloppe capable de résister à une explosion interne et d'éviter sa propagation à l'extérieur | Coffrets de jonction, moteurs, luminaires zone 1 |
| Ex e | Sécurité augmentée | EN 60079-7 | Mesures constructives contre les températures excessives, arcs et étincelles ; pas d'arc en service normal | Bornes, luminaires, moteurs asynchrones zone 1 |
| Ex i | Sécurité intrinsèque | EN 60079-11 | Limitation de l'énergie disponible dans le circuit en dessous du seuil d'inflammation | Instrumentation, capteurs, transmetteurs (ia, ib, ic) |
| Ex p | Surpression interne (pressurisation) | EN 60079-2 | Enveloppe maintenue en surpression avec un gaz protecteur, empêche l'entrée de l'atmosphère explosible | Armoires d'automatisme, analyseurs |
| Ex n | Non incendiaire (zone 2) | EN 60079-15 | Mesures constructives moins contraignantes, réservé aux atmosphères peu probables | Matériels zone 2, équipements industriels standards |
| Ex m | Encapsulage | EN 60079-18 | Composants noyés dans une résine étanche, séparation physique de l'atmosphère | Électronique de puissance, capteurs |
| Ex o | Immersion dans l'huile | EN 60079-6 | Pièces sous tension immergées dans un liquide protecteur | Transformateurs, équipements de distribution |
| Ex q | Remplissage pulvérulent | EN 60079-5 | Espaces internes remplis de sable ou poudre, empêchant la propagation d'une étincelle | Petits composants électriques |
| Ex t | Protection par enveloppe (poussières) | EN 60079-31 | Enveloppe limitant l'entrée de poussières et la température de surface | Matériels en zone 20, 21 ou 22 |
Sous-niveaux d'une même protection
Section intitulée « Sous-niveaux d'une même protection »Plusieurs modes proposent des sous-niveaux correspondant aux zones. Pour la sécurité intrinsèque (Ex i), trois niveaux coexistent.
| Sous-niveau | Zone admise | Principe |
|---|---|---|
| ia | Zone 0 (et inférieures) | Maintien de la sécurité avec deux défauts indépendants comptés |
| ib | Zone 1 (et 2) | Maintien de la sécurité avec un défaut compté |
| ic | Zone 2 uniquement | Sécurité en service normal, sans défaut compté |
Une logique analogue existe pour Ex d (db, dc), Ex e (eb, ec), Ex p (pxb, pyb, pzc) et Ex t (ta, tb, tc).
Marquage Ex sur le produit
Section intitulée « Marquage Ex sur le produit »Un matériel ATEX porte une chaîne de marquage normalisée. Pour comprendre l'information transportée, prenons un exemple typique pour un capteur destiné à une zone 1 de gaz :
CE 0344 [logo Ex hexagonal] II 2 G Ex db IIB T4 GbDécomposition :
| Élément | Signification |
|---|---|
| CE | Marquage CE général |
| 0344 | Numéro à 4 chiffres de l'organisme notifié intervenant sur la phase production (ici DEKRA, à titre d'exemple) |
| logo Ex hexagonal | Marquage spécifique ATEX, indique la conformité 2014/34/UE |
| II | Groupe d'appareils (II = industrie hors mines) |
| 2 | Catégorie (2 = zone 1) |
| G | Type d'atmosphère (G = gaz, D = poussières) |
| Ex db | Mode de protection (ici antidéflagrante, sous-niveau pour zone 1) |
| IIB | Sous-groupe de gaz (catégorie chimique des gaz couverts) |
| T4 | Classe de température maximale de surface |
| Gb | Niveau de protection du matériel (Equipment Protection Level) |
Les classes de température (T1 à T6) bornent la température maximale de surface du matériel, à comparer à la température d'auto-inflammation des gaz présents. Plus la classe est élevée (T6 le plus contraignant), plus la marge de sécurité augmente. Les valeurs précises figurent dans EN 60079-0.
Les sous-groupes de gaz (IIA, IIB, IIC) qualifient la sensibilité des gaz à l'inflammation. IIC inclut les gaz les plus difficiles à contenir (hydrogène, acétylène), IIA les moins exigeants (méthane, propane). Un matériel certifié IIC est apte aux atmosphères IIA et IIB ; l'inverse n'est pas vrai.
Procédure de certification ATEX
Section intitulée « Procédure de certification ATEX »La directive 2014/34/UE retient des combinaisons de modules issues de la Décision 768/2008/CE, le choix dépendant du groupe et de la catégorie. La logique générale : plus la catégorie est exigeante, plus l'organisme notifié intervient.
| Catégorie | Modules typiques | Organisme notifié obligatoire |
|---|---|---|
| Groupe I M1 / Groupe II 1G ou 1D | Module B (examen UE de type) + module D (assurance qualité de production) ou F (vérification du produit) | Oui, sur les deux phases |
| Groupe I M2 / Groupe II 2G ou 2D | Module B + module C1, D, E ou F ; ou module H (assurance qualité complète) | Oui |
| Groupe II 3G ou 3D | Module A (contrôle interne de la fabrication), avec dossier technique transmis à un organisme notifié pour conservation | Non, sauf exceptions |
Le module B (examen UE de type) consiste en l'examen, par un organisme notifié, d'un échantillon représentatif et du dossier technique, suivi de la délivrance d'un certificat d'examen UE de type. Ce certificat est la pièce de référence à laquelle se rattachent ensuite les modules de production.
Le module D vise l'audit du système qualité de production (analogue ISO 9001, mais focalisé sur les exigences ATEX). Il aboutit à une notification d'approbation qualité par l'organisme notifié.
Pour identifier un organisme notifié ATEX, la base NANDO de la Commission européenne liste les ON par directive et par périmètre de notification. Voir aussi la page auto-déclaration vs organisme notifié pour la mécanique générale des modules.
Schéma IECEx, l'équivalent international
Section intitulée « Schéma IECEx, l'équivalent international »Le schéma IECEx est un dispositif international géré par la CEI (Commission électrotechnique internationale). Il s'appuie sur la même base technique que l'ATEX (série IEC 60079, dont la série EN 60079 est la transposition européenne) mais opère hors du cadre directif européen.
Trois schémas opérationnels coexistent au sein d'IECEx :
| Schéma | Objet | Pour les fabricants ? |
|---|---|---|
| IECEx Certified Equipment Scheme | Certification de matériels Ex | Oui |
| IECEx Service Facility Scheme | Certification d'ateliers de réparation et révision Ex | Oui (si l'on opère un atelier) |
| IECEx Certified Personnel Competence Scheme (CoPC) | Certification de compétences individuelles (concepteurs, installateurs, inspecteurs) | Oui (formation interne) |
Pour le matériel, deux documents clé sont délivrés par un organisme de certification IECEx (ExCB, ExCertification Body) :
- IECEx Test Report (ExTR), le rapport d'essais issu d'un laboratoire reconnu (ExTL, ExTesting Laboratory) ;
- IECEx Certificate of Conformity (CoC), l'attestation finale du fabricant publiée dans la base IECEx publique.
Pour les matériels de série, le CoC est conditionné à une Quality Assurance Notification (QAN), attestation issue d'un audit du système qualité de production selon IECEx OD 005. La QAN joue le rôle qu'un module D ou E joue côté ATEX.
ATEX et IECEx ensemble
Section intitulée « ATEX et IECEx ensemble »Beaucoup de fabricants visent les deux certifications en parallèle :
- la base technique est identique (EN 60079 = IEC 60079 sauf rares différences nationales) ;
- les essais ExTR peuvent être réutilisés à l'appui d'un certificat ATEX, avec adaptation aux exigences propres à la directive ;
- de nombreux ON ATEX sont également ExCB / ExTL accrédités IECEx, ce qui simplifie la gestion du dossier ;
- le CoC IECEx ouvre la reconnaissance dans une série de pays (Australie, Inde, Singapour, certains pays du Golfe, etc.) où l'ATEX seul ne suffit pas.
Le coût marginal du second régime est limité quand le dossier technique est constitué une fois et exploité deux fois. Voir coûts de certification pour des ordres de grandeur.
Marquage CE et marquage Ex, comment ils s'articulent
Section intitulée « Marquage CE et marquage Ex, comment ils s'articulent »Un point fréquemment source de confusion. La directive 2014/34/UE est l'une des directives qui alimentent le marquage CE, au même titre que la directive CEM, la LVD ou la RED. Le matériel ATEX porte donc :
- Le marquage CE (logo CE), apposé une seule fois pour l'ensemble des directives applicables. Le matériel est, le cas échéant, également soumis à la CEM (2014/30/UE), à la LVD (2014/35/UE) et à d'autres textes ;
- Le numéro à 4 chiffres de l'organisme notifié intervenant sur la phase production (modules D, E, F, H), accolé au CE ;
- Le marquage Ex spécifique, qui transporte l'information technique (groupe, catégorie, mode de protection, gaz, température).
La déclaration UE de conformité (DoC) du produit énumère toutes les directives appliquées avec leurs normes harmonisées de référence. Sur la structure du dossier technique plus généralement, voir le dossier technique et la procédure CE.
Délais et jalons
Section intitulée « Délais et jalons »Sans engager un calendrier précis (chaque ON applique le sien), les ordres de grandeur usuels pour une certification ATEX + IECEx complète sont les suivants.
| Phase | Durée typique |
|---|---|
| Constitution dossier technique fabricant | 4 à 12 semaines |
| Essais en laboratoire (selon nombre de modes de protection) | 6 à 16 semaines |
| Examen UE de type par l'ON / ExTR IECEx | 4 à 10 semaines après réception du dossier essais |
| Audit qualité production (module D ATEX / QAN IECEx) | 8 à 16 semaines (audit sur site + plan d'actions) |
| Total réaliste, premier matériel Ex d'une gamme | 9 à 15 mois |
Voir calendrier de certification pour le détail des phases applicables à d'autres types de produits.
Pièges fréquents côté fabricant
Section intitulée « Pièges fréquents côté fabricant »| Piège | Conséquence |
|---|---|
| Confondre 2014/34/UE (équipement) et 1999/92/CE (employeur) | Cadrage produit faux dès le départ |
| Choisir un mode de protection inadapté à la zone visée | Catégorie obtenue insuffisante, retrait commercial sur un segment |
| Sous-estimer la classe de température exigée par le marché cible | Refus en intégration sur des sites où les gaz présents ont une auto-inflammation basse |
| Modifier un sous-ensemble certifié sans repasser l'examen de type | Marquage Ex invalidé, exposition à un rappel |
| Ne pas obtenir la QAN avant la production en série IECEx | Pas de CoC émissible, blocage de la mise sur le marché international |
| Mélanger les versions de la série EN 60079 sans réviser le dossier | Présomption de conformité non valide, dossier vulnérable en surveillance |
| Ignorer les normes spécifiques aux marchés tiers (ex. INMETRO Brésil, EAC russe) | Refus d'importation hors UE même avec ATEX + IECEx |
Pour aller plus loin
Section intitulée « Pour aller plus loin »- Procédure CE : modules d'évaluation et étapes de mise sur le marché
- Champ d'application des directives CE : comment identifier les directives applicables
- Dossier technique CE : structure générale, applicable aussi à l'ATEX
- Auto-déclaration vs organisme notifié : grille de décision sur les modules
- Coûts de certification : ordres de grandeur ON et laboratoires
- Calendrier de certification : phases types et durées
- Glossaire : définitions ATEX, IECEx, mode de protection, EPL
Sources & références
- Directive 2014/34/UE (ATEX, équipement) , EUR-Lex eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/34/oj
- Page Commission européenne, équipements pour atmosphères explosives (ATEX) , Commission européenne single-market-economy.ec.europa.eu/sectors/mechanical-engineering/equipment-explosive-atmospheres-atex_en
- Schéma international IECEx , IEC www.iecex.com/
- IECEx, documents opérationnels (Operational Documents) , IEC www.iecex.com/documents/
- CENELEC, normes harmonisées série EN 60079 , CENELEC www.cenelec.eu/
- Décision 768/2008/CE, modules d'évaluation de la conformité , EUR-Lex eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/?uri=CELEX:32008D0768