CEI 60079

Atmosphères explosives (ATEX / IECEx)

La CEI 60079 est la série de normes internationales pour les équipements destinés à être utilisés dans des atmosphères explosives (gaz et poussières). Elle constitue le fondement du système de certification IECEx et la base technique de la directive européenne ATEX 2014/34/UE.

Organisme: IEC
Family: Atmosphères Explosives
Première publication: 1969 (CEI 60079-0 original)
Dernière révision: 2020-2024 (diverses parties)
Prochaine révision: maintenance continue, ~40 parties
Statut: current
Accès: Payant (boutique en ligne CEI — ~50 à 200 CHF par partie)

Structure du document

IEC 60079-0

Équipements — Exigences générales

Le fondement. Définit le marquage des équipements Ex, les classes de température (T1-T6), les groupes de gaz (IIA/IIB/IIC), les groupes de poussières (IIIA/IIIB/IIIC), les Niveaux de Protection des équipements (EPL Ga/Gb/Gc, Da/Db/Dc).

IEC 60079-10-1

Classification des emplacements — Atmosphères explosives gazeuses

Comment classifier une zone d'installation en Zone 0 (continue), Zone 1 (probable en exploitation normale), Zone 2 (improbable, brève). La sortie est le document de classification des zones.

IEC 60079-10-2

Classification des emplacements — Atmosphères de poussières explosives

Même logique pour les poussières : Zone 20, 21, 22. Courant dans l'agroindustrie, la pharmacie, le traitement des métaux.

IEC 60079-11

Protection des équipements par sécurité intrinsèque 'i'

La méthode de protection phare pour l'instrumentation. L'énergie et la capacité stockée sont strictement limitées de sorte qu'aucune étincelle ni surface chaude ne puisse s'enflammer. Ex ia (Zone 0), Ex ib (Zone 1), Ex ic (Zone 2).

IEC 60079-1

Protection des équipements par enveloppe antidéflagrante 'd'

Enveloppe métallique robuste qui contient une explosion interne sans la propager vers l'extérieur. Utilisée pour les moteurs, l'appareillage de commutation, les luminaires. Lourde et onéreuse mais extrêmement robuste.

IEC 60079-14

Conception, sélection et installation des installations électriques

Comment installer correctement les équipements Ex. Presse-étoupes, étanchéité, liaison équipotentielle, documentation des circuits à sécurité intrinsèque. Le 'manuel de l'ingénieur de site'.

IEC 60079-17

Inspection et maintenance des installations électriques

Régime d'inspection périodique des installations Ex. Inspections visuelles, rapprochées et détaillées à intervalles définis.

IEC 60079-25

Systèmes électriques à sécurité intrinsèque

Comment concevoir une BOUCLE à sécurité intrinsèque (et pas seulement des appareils individuels). Inclut la sélection des barrières, la documentation du système.

Concepts clés

Classification des zones (gaz): Zone 0 : atmosphère explosive présente en permanence ou pendant de longues périodes (à l'intérieur d'un réservoir de carburant). Zone 1 : probable en exploitation normale (autour des évents de réservoirs). Zone 2 : improbable en exploitation normale, brève si elle se produit (autour des brides boulonnées).
Classification des zones (poussières): Zone 20 / 21 / 22 — même logique pour les poussières combustibles (farine, charbon, poudres métalliques, sucre). Souvent oubliée mais cause majeure de catastrophes industrielles historiques (Imperial Sugar 2008).
Niveau de Protection des équipements(EPL): Ga / Gb / Gc pour les gaz, Da / Db / Dc pour les poussières. Indique le niveau de protection requis pour chaque zone. EPL Ga (très élevé) est requis en Zone 0. EPL Gc (renforcé) est acceptable en Zone 2.
Classe de température(Classe T): Température de surface maximale qu'un appareil Ex peut atteindre. T1 = 450°C, T2 = 300°C, T3 = 200°C, T4 = 135°C, T5 = 100°C, T6 = 85°C. Doit être inférieure à la température d'auto-inflammation du gaz environnant.
Groupe de gaz: Classification des dangers liés aux gaz selon l'énergie d'inflammation. IIA (propane, le plus facile), IIB (éthylène, méthane intermédiaire), IIC (hydrogène, acétylène, le plus difficile). Un appareil Ex certifié IIC fonctionne également en IIA/IIB, mais pas l'inverse.
Sécurité intrinsèque(Ex i): Protection par limitation de l'énergie électrique. La plus courante pour l'instrumentation (boucles 4-20 mA, capteurs HART, thermocouples). Énergie + température maintenues sous le seuil d'inflammation, même avec plusieurs défauts. Ex ia (2 défauts tolérés, Zone 0), Ex ib (1 défaut), Ex ic (pas de tolérance aux défauts, Zone 2).
Marquage Ex: Marquage normalisé sur chaque appareil Ex : ex. 'II 2 G Ex ia IIC T4 Ga' = Groupe d'équipements II (surface, hors mines), Catégorie 2 (adapté Zone 1), G (gaz), protection Ex ia (sécurité intrinsèque), groupe de gaz IIC (apte hydrogène), T4 (<=135°C), EPL Ga (adapté Zone 0). Se lit comme une plaque d'immatriculation.
ATEX vs IECEx: Deux systèmes de certification coexistants. **ATEX** = Directive européenne 2014/34/UE, obligatoire pour les produits sur le marché UE, certification par des Organismes Notifiés (ex. DEKRA, TÜV). **IECEx** = système mondial de la CEI, accepté par de nombreux pays non-UE. De plus en plus, les produits Ex sont double-certifiés (ATEX + IECEx) sur la même fiche technique.

Notes & guidance

Lire un marquage Ex

Chaque appareil certifié Ex porte un marquage qui résume sa certification. Une fois que vous en connaissez le format, vous pouvez évaluer la conformité en 30 secondes. Exemple de marquage sur un transmetteur de niveau :

II 2 G Ex ia IIC T4 Ga
│  │ │ │   │   │   │
│  │ │ │   │   │   └─ EPL Ga : adapté Zone 0 (niveau le plus élevé)
│  │ │ │   │   └─ Classe de température T4 : surface max 135°C
│  │ │ │   └─ Groupe de gaz IIC : jusqu'à l'hydrogène / l'acétylène
│  │ │ └─ Méthode de protection 'ia' : sécurité intrinsèque, tolérance 2 défauts
│  │ └─ G : atmosphère gazeuse (D pour poussières)
│  └─ Catégorie 2 : adapté Zone 1 et 2 (et Zone 0 avec EPL Ga)
└─ Groupe d'équipements II : industries de surface (I = mines)

Ce transmetteur de niveau convient aux scénarios les plus exigeants : Zone 0 (à l’intérieur d’un réservoir de carburant), environnement hydrogène, la température de surface reste inférieure à 135°C même en cas de défaut.

Un capteur Zone 2 moins coûteux serait marqué quelque chose comme : II 3 G Ex nA IIC T4 Gc (Catégorie 3, EPL Gc, méthode de protection ‘nA’ non-amorçage).

Hiérarchie des méthodes de protection Ex

Méthode	Code	Zone	Cas d’utilisation
Sécurité intrinsèque	Ex ia / ib / ic	0 / 1 / 2	Instrumentation, signaux basse puissance (4-20 mA, HART, thermocouples)
Enveloppe antidéflagrante	Ex d	1 / 2	Moteurs, luminaires, appareillage de commutation, boîtes de jonction
Sécurité augmentée	Ex e	1 / 2	Bornes, moteurs (amorçage limité)
Surpression interne	Ex p	1 / 2	Armoires de commande en Zone 1 (surpression constante avec air propre)
Encapsulage	Ex m	1 / 2	Petits composants électroniques enrobés dans une résine
Immersion dans l’huile	Ex o	1 (rare)	Transformateurs (ancien)
Remplissage pulvérulent	Ex q	1 (rare)	Composants remplis de quartz
Non-amorçant	Ex nA	2 uniquement	Instrumentation Zone 2 bas coût, sans tolérance aux défauts
Spécial	Ex s	selon évaluation	Méthodes nouvelles, approbation au cas par cas

La sécurité intrinsèque domine l’instrumentation parce que :

Compatible avec les boucles 4-20 mA standard (il suffit d’ajouter une barrière ou un isolateur galvanique)
Permet les travaux à chaud (étalonnage, remplacement) sans permis
Coût inférieur aux enveloppes antidéflagrantes
Tolérant aux défauts par conception

L’enveloppe antidéflagrante domine les équipements de puissance (moteurs, luminaires) car la sécurité intrinsèque ne peut pas fournir l’énergie dont ces appareils ont besoin.

Les 5 étapes d’une installation Ex

Classification des zones (documentation technique selon la CEI 60079-10-1/2). Résultat : un plan avec le coloriage des Zones 0/1/2 (ou 20/21/22).
Sélection des équipements : choisir des appareils avec le marquage Ex approprié pour la zone. Vérifier la classe de température par rapport à la substance la plus volatile présente.
Câblage et installation selon la CEI 60079-14. Presse-étoupes, ségrégation des circuits IS, liaison équipotentielle.
Documentation du système : pour les boucles IS, un document d’installation prouvant l’évaluation de la boucle (correspondance entre barrière + paramètres de câble selon la CEI 60079-25).
Inspection périodique selon la CEI 60079-17. Visuelle annuellement, détaillée tous les 3 à 6 ans selon la sévérité de l’environnement.

En pratique, la plupart des installations disposent d’un registre Ex : chaque appareil Ex avec son repère, son emplacement, son certificat, sa dernière date d’inspection. La tenue de ce registre est une obligation réglementaire dans la plupart des juridictions et la première chose qu’un audit de conformité vérifiera.

Directive ATEX 2014/34/UE — la couche juridique UE

ATEX est le cadre juridique dans l’UE. La CEI 60079 est la base technique. La relation :

ATEX 2014/34/UE (la “Directive équipements”) = obligatoire pour les produits mis sur le marché UE. Marquage CE + marquage Ex + Certificat d’Examen UE de type par un Organisme Notifié.
ATEX 99/92/CE (la “Directive lieux de travail”) = obligations de l’employeur pour les lieux de travail avec des atmosphères explosives. Évaluation des risques, classification des zones, Document de Protection contre les Explosions.
Série CEI 60079 = les normes techniques harmonisées. Leur conformité donne une présomption de conformité à ATEX.

Le double marquage sur un appareil certifié UE + IECEx mondial ressemble à :

ATEX  : II 2 G Ex ia IIC T4 Ga
IECEx : Ex ia IIC T4 Ga
Certificats : PTB 14 ATEX 1234 X / IECEx PTB 14.0123X

Édition 3 / travaux en cours

La CEI 60079 comporte de nombreuses parties en révision continue. Activités notables en cours :

CEI 60079-0 : harmonisation avec les nouvelles certifications du schéma IECEx, simplification des règles de marquage
CEI 60079-10-1 et -10-2 : méthodes quantitatives plus strictes pour la classification des zones (remplacement du jugement qualitatif)
Sans fil en Ex : nouvelles parties traitant de la 5G, Wi-Fi, Bluetooth en environnements Ex
Économie hydrogène : rigueur accrue sur le Groupe IIC (hydrogène) compte tenu de la croissance de la production / stockage d’H2
Stockage de batteries : nouvelles recommandations pour les grandes installations de batteries lithium en contexte Ex

Industries concernées

Pétrole et gaz (plateformes amont, raffineries, terminaux GNL)
Usines chimiques et pétrochimiques
Fabrication pharmaceutique (solvants)
Pâte à papier et papier (solvants inflammables)
Stockage de céréales et transformation alimentaire (poussières)
Mines de charbon et traitement des métaux (poussières)
Fabrication de peintures et vernis
Production et stockage d'hydrogène (Groupe IIC critique)