Risques d’explosion de poussières - Caractérisation

Les explosions de poussières résultent de l’inflammation de matières inflammables organiques ou minérales à l’état divisé, en suspension dans l’air.

Lorsque l’inflammation de la poussière se produit dans un espace confiné, une enceinte, elle s’accompagne d’effets mécaniques qui dépendent de la surpression induite par l’explosion et de la vitesse d’augmentation de la pression.

Si le risque d’explosion de gaz ou le risque d’explosion en phase condensée sont bien compris ou admis, le risque d’explosion de poussières est plus difficile à appréhender et à faire comprendre. On le rencontre moins fréquemment dans la vie courante. Il est souvent nécessaire d’insister et d’user de persuasion pour faire accepter l’idée qu’une poussière manipulée dans une installation présente, par ses caractéristiques techniques, un risque d’explosion de poussière élevé.

C’est pourquoi nous avons donné une liste des industries et des activités exposées à ce risque et cité quelques statistiques d’accidents.

Lorsqu’une poussière inflammable est présente en concentration suffisante dans une installation, la probabilité d’avoir une explosion de poussière dépend de la sensibilité de la poussière à différentes sources d’amorçage et de la présence permanente, fréquente ou occasionnelle, d’une source d’amorçage.

La sévérité de l’explosion d’une poussière dépend des caractéristiques P_max et K_St de celle-ci.

Les très nombreux tests permettant de caractériser la sensibilité des poussières à différents types de sources d’amorçage sont décrits. Il y a lieu de distinguer les tests caractérisant les poussières déposées en couches et les tests caractérisant les poussières en suspension dans l’air.

Concernant ces dernières, la détermination de l’énergie minimale d’inflammation (EMI) et de la température minimale d’inflammation (TMI) des poussières en suspension sont importantes pour caractériser la sensibilité de la poussière.

Les caractéristiques de l’explosion sont mesurées dans des enceintes sphériques. Ainsi, le classement des poussières en fonction de la violence de l’explosion repose sur le K_St mesuré dans une enceinte sphérique. Pour des raisons pratiques, on utilise la sphère de 20 litres de Kühner.

Toutes ces déterminations permettent de faire une synthèse du risque d’explosion de poussières, qui sert de base pour le choix des moyens de prévention et de protection des installations industrielles.

Les moyens de prévention et de protection envisageables sont nombreux :

• le classement des zones où se trouve une atmosphère inflammable et le choix de matériels adaptés en fonction de ces zones, suivant la réglementation ATEX ;

• la prévention des sources d’amorçage ;

• l’inertage des appareils ;

• la protection par évent ou trappes d’explosion ;

• la protection par des suppresseurs d’explosion ;

• l’installation de dispositifs d’isolement des différentes parties de l’installation ;

• l’installation de matériels résistant à la surpression de l’explosion ou à une surpression réduite.

Ces moyens de prévention et de protection contre les explosions de poussières seront présentés dans un deuxième article.