Poussières combustibles sur le lieu de travail : de quoi s’agit-il et comment prévenir les explosions ?

03/03/2022
Études de cas
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polveri combustibili

70 % des poussières présentes dans l'industrie sont inflammables.

La présence de ces poussières dans les ateliers de production peut provoquer des explosions plus ou moins dangereuses (selon leur nature) qui se produisent lorsque certaines conditions sont réunies, telles que :

  • La poussière doit être combustible ;
  • La poussière doit être dispersée dans l'air ;
  • La poussière doit avoir une granulométrie et une distribution qui permettent à la flamme de se propager ;
  • La concentration de la poudre (par rapport à l'air) doit se situer dans la plage d'explosion ;
  • Le nuage de poussière doit entrer en contact avec une source d'inflammation ;
  • Le nuage de poussière doit être contenu dans une atmosphère capable d'entretenir la combustion.

Types de poussières et leurs dangers

La plupart des poussières inflammables se répartissent en trois catégories :

  • Matières organiques naturelles (farine, bois, tissu, sucre, charbon, poudre de cacao, etc.)
  • Matières organiques synthétiques (plastiques, pigments organiques, pesticides, composés pharmaceutiques, etc.)
  • Métaux (aluminium, magnésium, titane, zinc, fer, etc.)

Leur facilité d'inflammation ou la vitesse de combustion peuvent varier considérablement d'une poussière à l'autre, car la dangerosité du produit dépend de ces valeurs. Les indices décrivant ces caractéristiques sont donc essentiels à l'évaluation des risques.

Comment identifier et contrôler le potentiel explosif des poussières

Il est nécessaire de connaître les paramètres des poussières que vous manipulez dans votre secteur d'activité afin d'éliminer les sources d'inflammation et de limiter les effets des explosions tout en minimisant les blessures.

Les principaux paramètres permettant de déterminer l'explosivité des poussières, et donc d'en connaître le danger afin de prendre les précautions appropriées, sont les suivants :

  • KST.
  • Pmax.
  • MIE.
  • MIT.

Indice KST

L' indice KST mesure le pouvoir destructeur d'une poudre donnée après le déclenchement de l'explosion. Il correspond à l'augmentation maximale de pression dans un environnement en conditions d'explosion et s'exprime en bar·m/s. Plus la valeur KST est élevée, plus l'explosion provoquée par la poudre est violente.

Les poussières combustibles sont classées dans l'une des quatre classes suivantes : St0, St1, St2, St3.

Le niveau de gravité d'une explosion augmente avec le numéro de classe. Un matériau présentant un risque d'explosion nul (Kst = 0) appartient à la classe St0.

Classe de poussière Valeur KST Type d'explosion
ST 0 0 Aucune explosion
ST 1 1 à 200 faible explosion
ST 2 201 à 300 Forte explosion
ST 3 >300 Explosion très forte

Par exemple, la poudre d'aluminium a un indice d'explosion KST de 620 et est dans la classe ST3, le blé est dans la classe ST1 avec un indice de 112 et le tabac est également dans la classe ST1 mais avec un indice de 12.

Indice Pmax

L' indice Pmax sert à calculer les dégâts que les poussières peuvent causer dans un espace clos. Il est mesuré en augmentant la concentration de poussières dans une chambre fermée et en mesurant la pression de l'explosion jusqu'à ce que la valeur maximale soit atteinte (afin de déterminer les dégâts maximaux possibles).

Indice MIE, énergie d'inflammation minimale

L'indice MIE ( Minimum Ignition Energy Index) indique l'énergie nécessaire à l'inflammation d'une poudre donnée. Certaines poudres requièrent une énergie importante pour s'enflammer, tandis que d'autres s'enflamment avec beaucoup moins d'énergie. Concernant les poussières explosives, il est important de noter que l'indice MIE est lié à la taille des particules : les particules fines ont généralement une énergie d'inflammation inférieure à celle des poussières grossières.

L'indice MIE varie généralement de 1 mJ (millijoule) à 1000 mJ. Plus le MIE est faible, plus le risque d'explosion est élevé, car même un faible apport d'énergie peut déclencher une explosion.

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de MIE pour les substances inflammables mélangées à l'air. La source des données est indiquée. Ces valeurs sont données à titre indicatif uniquement. Veuillez consulter les références pour connaître les conditions de mesure spécifiques.

Matériel MIE (mJ)
Aluminium 50
Café 160
Fécule de pomme de terre 20-25

Indice MIT, température minimale d'inflammation

Si un nuage de poussière entre en contact avec une surface chaude, il peut s'enflammer spontanément et exploser. L'indice de température minimale d'inflammation du MIT indique la température minimale à laquelle une surface chaude enflammera un nuage ou une couche de poussière après contact.

Pour les éléments de systèmes tels que les séchoirs, il est important de tester la température minimale d'inflammation (TMI) afin d'éviter une explosion de poussières par contact avec une surface chaude. La température interne est généralement limitée aux deux tiers de la TMI, exprimée en degrés Celsius. Par exemple, une poudre dont la TMI est de 450 °C nécessitera une température de fonctionnement maximale de 300 °C lors du séchage, ce qui offre une marge de sécurité de 150 °C.

Matériel MIT
poudre de blé 490 °C
Poussière de charbon Aucune inflammation jusqu'à 850 °C
Poudre d'aluminium 650 °C

Les équipements tels que les aspirateurs industriels, les machines et les équipements de traitement qui entrent en contact avec des poussières combustibles doivent être conçus de manière à prévenir les fuites et à minimiser le rejet de poussières dans les zones de travail tout en assurant une sécurité maximale.

Solutions de vide pour produits inflammables

Toute poussière se déposant sur les surfaces de travail doit être éliminée par un nettoyage régulier. Les zones ou équipements potentiellement explosifs, notamment les aspirateurs industriels, doivent être conçus pour collecter la poussière en toute sécurité et être équipés de systèmes de prévention des explosions.

Delfin propose des solutions diversifiées pour répondre aux besoins de chaque entreprise :

  • Aspirateurs pour poussières explosives en zones ATEX et en zone 20 à l'intérieur des bâtiments
  • Solutions industrielles pour l'inertage des poussières conductrices et explosives

ASPIRATEURS INDUSTRIELS CERTIFIÉS POUR LES ZONES ATEX

Les aspirateurs industriels ATEX sont conçus pour fonctionner en totale conformité avec la réglementation ATEX en vigueur, garantissant une sécurité d'utilisation maximale grâce à leurs caractéristiques techniques :

  • alimentation électrique ou à air comprimé
  • Filtres antistatiques et absolus
  • Moteurs d'origine certifiés ATEX
  • Construction en acier inoxydable AISI 304 ou 316
  • Composants électriques certifiés ATEX par le fabricant

Outre les aspirateurs industriels mobiles ATEX, Delfin fournit des aspirateurs antidéflagrants et des systèmes d'aspiration centralisés ATEX certifiés pour chaque secteur.

ASPIRATEURS INDUSTRIELS POUR POUSSIÈRES EXPLOSIVES ZONE 20 INTERNE

Aspirateurs conçus pour traiter en toute sécurité une très forte concentration de poussières explosives à l'intérieur du réservoir.

  • Certification interne de l'aspirateur pour la zone 20
  • Moteurs et armoire électrique certifiés pour les zones ATEX
  • Filtre HEPA H14 sur l'aspiration de série
  • Déflecteur interne en caoutchouc antistatique
  • Conteneur en acier inoxydable standard

ASPIRATEURS ET SÉPARATEURS INDUSTRIELS AVEC SYSTÈME D'INNERSION POUR POUSSIÈRES CONDUCTRICES ET EXPLOSIVES

Les aspirateurs industriels sont équipés de systèmes d'inertage des poussières explosives. La matière à inerter est immergée dans un bain d'huile qui l'inerte instantanément, protégeant ainsi l'opérateur et l'aspirateur lui-même.

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