La Zone 2 est une classification de zone dangereuse utilisée pour les endroits où une atmosphère explosive composée de gaz, vapeurs ou brouillards inflammables n'est pas susceptible de se produire en fonctionnement normal et, si elle se produit, n'existe que pendant une courte période. Il s'agit d'une zone à risque gazeux moins élevé que la Zone 0 et la Zone 1, mais elle nécessite néanmoins une sélection contrôlée des équipements, des pratiques d'installation correctes et une maintenance rigoureuse.

En termes pratiques d'ingénierie, la Zone 2 est courante autour des équipements de process, des points de transfert, des sorties d'évent, des zones de pompage, des espaces de manipulation de solvants, des systèmes de carburant et d'autres endroits où une libération n'est pas attendue dans le cadre du fonctionnement de routine, mais peut apparaître dans des conditions anormales ou peu fréquentes. Parce que la probabilité et la durée d'une atmosphère explosive gazeuse sont plus faibles, l'approche de protection est différente de celle utilisée dans les zones à risque plus élevé, mais elle reste fermement réglementée par les normes internationales et la législation locale.

 

Qu'est-ce qu'une zone dangereuse de Zone 2 ?

Une zone dangereuse de Zone 2 est définie pour les atmosphères de gaz, vapeurs ou brouillards. Elle ne s'applique pas aux risques de poussières combustibles, qui sont classés séparément en Zones 20, 21 et 22. L'idée clé derrière la Zone 2 est la fréquence et la durée. On ne s'attend pas à ce que la zone contienne une atmosphère explosive gazeuse pendant les conditions de fonctionnement normales, mais si une perte de confinement, un dérèglement ou un événement de process inhabituel se produit, un mélange inflammable peut être présent pendant une courte durée.

Cette définition est importante car la classification des zones dangereuses ne concerne pas seulement l'existence de matières inflammables sur un site. Elle concerne la fréquence à laquelle elles peuvent former une atmosphère inflammable dans l'air, la durée pendant laquelle cette atmosphère peut rester, et la manière dont l'équipement doit être choisi pour qu'il ne devienne pas une source d'inflammation. La Zone 2 représente donc un environnement contrôlé mais toujours dangereux, et non une zone industrielle à usage général.

En quoi la Zone 2 diffère des Zones 0 et 1

La Zone 0 est le niveau de risque gazeux le plus élevé, où une atmosphère explosive gazeuse est présente en continu, pendant de longues périodes ou fréquemment. La Zone 1 est une zone où une atmosphère explosive gazeuse est susceptible de se produire occasionnellement en fonctionnement normal. La Zone 2 est la moins sévère des zones gazeuses car l'atmosphère explosive n'est pas susceptible de se produire en fonctionnement normal et, si elle se produit, ne dure que brièvement.

Même si la Zone 2 est la classification de zone gazeuse la plus basse, elle ne doit jamais être traitée comme une zone non dangereuse. L'équipement a toujours besoin d'un niveau de protection contre les explosions approprié, et les décisions concernant les enveloppes, les entrées de câbles, les connecteurs, la classe de température, le groupe de gaz et les intervalles d'inspection comptent toujours. Dans de nombreux projets, des erreurs se produisent lorsque les gens supposent qu'une zone à faible probabilité peut être gérée avec du matériel industriel ordinaire. Ce n'est pas l'intention des normes.

Comment les zones de Zone 2 sont-elles identifiées ?

La classification en Zone 2 est établie par une évaluation de la zone dangereuse, et non par des conjectures ou en copiant un autre site. Les ingénieurs évaluent la substance inflammable, les sources de rejet, le degré de rejet, les conditions de ventilation, la disposition du site, le degré de confinement et la dispersion possible du gaz ou de la vapeur. Ce processus détermine si une atmosphère dangereuse peut se former et quelle doit être l'étendue de la zone classifiée.

Dans de nombreux cas, la Zone 2 apparaît à la périphérie d'une zone à risque plus élevé ou autour d'équipements où un rejet est possible mais peu fréquent. Les exemples typiques incluent la zone autour des pompes de transfert de solvants, des évents de respiration sur les systèmes de stockage, des skids de chargement, des systèmes de mélange de peinture, des abris pour analyseurs de gaz, des équipements auxiliaires GPL ou GNL, des packages de compresseurs et des parties des systèmes de manutention de carburant. La limite exacte dépend toujours du process et de la ventilation, il n'y a donc pas de distance fixe universelle applicable à chaque installation.

Normes régissant les zones dangereuses de Zone 2

La conception et la sélection des équipements pour Zone 2 sont généralement façonnées par une combinaison de normes de classification des zones dangereuses, de normes de construction des équipements, de règles d'installation, de pratiques d'inspection et de directives légales. Le cadre le plus fréquemment cité est la série IEC 60079, souvent adoptée directement ou via des normes régionales. En Europe, la législation ATEX ajoute des obligations en matière de lieu de travail et de produits.

IEC 60079-10-1 : Classification des zones gazeuses dangereuses

L'IEC 60079-10-1 est la norme centrale pour classer les endroits où des atmosphères explosives gazeuses peuvent être présentes. Elle fournit la base formelle pour identifier les zones 0, 1 et 2 et évaluer les caractéristiques de rejet et la ventilation. Lorsque les ingénieurs déterminent qu'un emplacement est en Zone 2, cette classification provient généralement d'une évaluation conforme à cette norme ou à un équivalent régional qui en dérive.

IEC 60079-0 : Exigences générales pour les équipements Ex

L'IEC 60079-0 définit les exigences générales pour les équipements destinés aux atmosphères explosives. Elle couvre le marquage, les principes de construction, les principes fondamentaux des essais et les règles de base applicables à plusieurs concepts de protection. Lorsque vous lisez la plaque signalétique d'un produit pour zone dangereuse, de nombreuses conventions de marquage sont liées à ce cadre général.

IEC 60079-14 et IEC 60079-17 : Installation et maintenance

Choisir un dispositif correctement certifié n'est qu'une partie de la conformité. L'IEC 60079-14 traite de la sélection et de l'installation, tandis que l'IEC 60079-17 traite de l'inspection et de la maintenance. Ces normes sont particulièrement importantes dans les projets en Zone 2 car les presse-étoupes, les méthodes d'étanchéité, la mise à la terre, la protection mécanique, l'intégrité de l'enveloppe et les routines d'inspection peuvent déterminer si un équipement certifié reste sûr en service.

Directives ATEX en Europe

Dans le cadre européen, la directive 1999/92/CE traite de la protection des travailleurs et de la classification des lieux de travail dangereux, tandis que la directive 2014/34/UE couvre les équipements et les systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives. En pratique, cela signifie que les employeurs doivent classer les zones dangereuses et gérer les risques sur le lieu de travail, tandis que les fabricants doivent s'assurer que les équipements mis sur le marché sont adaptés à leur environnement dangereux prévu.

 

Indices de protection et marquages pour les équipements de Zone 2

Lorsque les gens discutent des indices de protection pour Zone 2, ils peuvent faire référence à plus d'une chose. Dans le travail en zone dangereuse, les indices les plus importants incluent la catégorie d'équipement ou NEP, le groupe de gaz, la classe de température, et le concept de protection spécifique utilisé par le dispositif. Dans de nombreux projets, l'indice IP est également examiné car la résistance de l'enveloppe à la poussière et à l'eau affecte la fiabilité et la sécurité à long terme, même si l'indice IP seul n'est pas une protection contre les explosions.

Catégorie d'équipement et NEP

Selon la pratique de marquage ATEX, l'équipement destiné aux zones gazeuses de Zone 2 est généralement associé au Groupe II, Catégorie 3G. Dans le style de marquage IECEx, le niveau de protection du matériel correspondant est généralement Gc. Cela indique un niveau de protection destiné aux endroits où une atmosphère explosive gazeuse n'est pas susceptible de se produire en fonctionnement normal et, si elle se produit, n'existe que brièvement.

Les ingénieurs doivent se rappeler que le marquage doit correspondre au danger réel. Un emplacement de Zone 2 impliquant de l'hydrogène, par exemple, peut exiger un équipement adapté au groupe de gaz IIC, tandis qu'un service hydrocarbure moins exigeant peut relever des groupes IIA ou IIB. La pertinence pour une zone ne peut être jugée uniquement à partir du numéro de zone.

Groupes de gaz

Les groupes de gaz aident à définir la facilité avec laquelle un gaz peut être enflammé et la gravité du risque d'inflammation. Pour les industries de surface du Groupe II, les équipements sont souvent marqués IIA, IIB ou IIC. Le groupe IIC représente généralement le groupage de gaz le plus exigeant des trois. Un dispositif marqué pour le IIC peut généralement être appliqué aux services IIB et IIA également, mais l'inverse n'est pas vrai. C'est pourquoi la composition du gaz doit être vérifiée au début du processus de sélection.

Classes de température

La classe de température limite la température de surface maximale que l'équipement peut atteindre. Les classes courantes vont de T1 à T6, avec des températures maximales plus basses à mesure que le numéro de classe augmente. Faire correspondre la classe de température à la température d'inflammation du gaz ou de la vapeur est essentiel. Si un dispositif peut devenir plus chaud que ne le permet l'atmosphère, il peut devenir une source d'inflammation même si sa conception électrique est par ailleurs adaptée.

Concepts de protection courants en Zone 2

De nombreux dispositifs pour Zone 2 utilisent des concepts de protection destinés aux atmosphères dangereuses à faible probabilité. Selon le type d'équipement et les normes applicables, les marquages peuvent inclure des concepts tels que la sécurité accrue, la sécurité intrinsèque pour une utilisation à NEP inférieur, ou d'autres méthodes orientées Zone 2. Dans les produits modernes, des marquages tels que Ex ec ou Ex ic sont des exemples courants pour les applications appropriées. Les équipements plus anciens ou hérités peuvent encore porter des marquages de type Ex n, selon la base de certification et l'historique de service.

Le point important est de ne pas se fier uniquement à l'abréviation. Examinez toujours la chaîne de marquage complète, la plage de température ambiante, les restrictions d'installation et les éventuelles conditions de certificat. Deux produits peuvent tous deux être décrits comme adaptés à la Zone 2, mais différer considérablement par leur groupe de gaz, leur température de surface, leurs exigences d'enveloppe ou leurs conditions de terminaison des câbles.

Indices IP et intégrité de l'enveloppe

Les indices IP définis par l'IEC 60529 classent la protection des enveloppes contre la pénétration de corps solides et d'eau. Dans les projets en zone dangereuse, des indices tels que IP65, IP66 ou IP67 sont souvent spécifiés pour améliorer la durabilité dans les environnements de nettoyage, extérieurs, poussiéreux ou corrosifs. Cependant, l'indice IP et la protection contre les explosions ne sont pas la même chose. Une enveloppe à IP élevé est utile, mais elle ne rend pas à elle seule un équipement adapté à la Zone 2.

Cette distinction est particulièrement importante dans les revues d'ingénierie. Un produit peut être robuste et résistant aux intempéries mais complètement inadapté à une installation dans une zone gazeuse dangereuse s'il ne possède pas la certification Ex et le marquage requis. Inversement, un équipement certifié pour Zone 2 a toujours besoin d'un indice IP correspondant aux conditions environnementales du site.

Applications typiques des zones dangereuses de Zone 2

Les zones de Zone 2 sont courantes dans les industries qui manipulent des gaz, vapeurs ou liquides volatils inflammables mais ne maintiennent pas d'atmosphère explosive en continu dans l'espace classifié. Les applications ci-dessous sont des exemples typiques, bien que le zonage exact dépende toujours de la conception réelle du process et des conditions de ventilation.

Installations pétrolières et gazières

Sur les sites en amont, moyen et aval, la Zone 2 apparaît souvent autour des skids, collecteurs, points de chargement, postes d'échantillonnage, ensembles de vannes, auxiliaires de compresseurs et espaces utilitaires adjacents aux équipements de process. Ce sont des endroits où un rejet de gaz n'est pas attendu dans des conditions normales mais peut se produire brièvement en raison d'une fuite, de perturbations lors de la maintenance ou d'un fonctionnement anormal.

Usines chimiques et pétrochimiques

Les zones de manipulation de solvants, les systèmes de mélange, les stations de remplissage de fûts, les zones de support de réacteurs, les zones de pompes de transfert et les environs des sorties d'évent peuvent être classées en Zone 2. La classification aide à définir les moteurs, boîtes de jonction, dispositifs de signalisation, téléphones, caméras, éclairage et interfaces de commande appropriés.

Manutention et stockage de carburant

Les parcs de stockage, les systèmes de distribution de carburant, les portiques de chargement, les skids de distribution et les espaces clos près des équipements de liquides volatils comprennent souvent des régions de Zone 2. L'étendue dépend du comportement à l'évent, de la volatilité du produit, de la disposition et de la ventilation naturelle ou forcée. Même lorsque l'étendue dangereuse est limitée, le marquage correct de l'équipement reste nécessaire.

Services industriels et salles de process spéciales

Les locaux de batteries avec potentiel de rejet d'hydrogène, les abris pour analyseurs de gaz, les systèmes de biogaz, les installations de traitement des déchets et certaines zones de solvants dans les processus pharmaceutiques ou alimentaires peuvent inclure une classification en Zone 2. Dans ces environnements, les équipements de support tels que les balises d'alarme, les téléphones de terrain, les terminaux d'interphonie, l'instrumentation et les dispositifs réseau peuvent tous nécessiter une protection appropriée.

 

Comment sélectionner un équipement pour la Zone 2

Une bonne sélection d'équipement commence par le dossier de classification de zone, les données sur les gaz et les exigences environnementales du site. L'objectif n'est pas simplement de trouver une étiquette indiquant Zone 2, mais de vérifier que l'équipement correspond au danger réel et aux conditions de service du projet.

• Confirmer que la zone est classée pour le gaz, la vapeur ou les brouillards plutôt que pour les poussières combustibles.

• Vérifier le groupe de gaz requis, tel que IIA, IIB ou IIC.

• Faire correspondre la classe de température à la température d'inflammation de la substance dangereuse.

• Vérifier le NEP ou la catégorie ATEX prévue, généralement Gc ou II 3G pour les applications en Zone 2.

• Examiner les limites de température ambiante, les conditions du certificat et les exigences d'entrée des câbles.

• Choisir un indice IP et un matériau d'enveloppe adaptés à la pluie, au nettoyage, à la corrosion, à la poussière ou à l'exposition extérieure.

• S'assurer que les pratiques d'installation, d'inspection et de maintenance suivent les normes Ex pertinentes.

Pour les dispositifs de terrain tels que les téléphones industriels, les haut-parleurs, les unités de signalisation, les caméras réseau et les postes d'opérateur, la durabilité mécanique compte également. Les environnements offshore, marins et chimiques peuvent nécessiter des boîtiers résistants à la corrosion, des joints stables et une gestion robuste des câbles en plus de la certification pour zone dangereuse. C'est là que des erreurs de spécification se produisent souvent : le marquage Ex est correct, mais le niveau de protection environnementale est trop bas pour le site réel.

Idées fausses courantes sur la Zone 2

1. Zone 2 ne signifie pas sûr pour les équipements ordinaires. C'est toujours une zone dangereuse et nécessite un équipement certifié ou dûment approuvé approprié.

2. IP66 ne remplace pas la certification Ex. L'IP traite de la protection contre la pénétration, pas du contrôle du risque d'inflammation.

3. Un seul certificat Zone 2 ne convient pas à tous les services gazeux. Le groupe de gaz et la classe de température doivent toujours être vérifiés.

4. Les limites des zones ne sont pas universelles. La taille d'une zone de Zone 2 dépend des caractéristiques du rejet, des conditions du process et de la ventilation.

5. La qualité d'installation compte autant que le marquage sur la plaque signalétique. De mauvaises entrées de câbles, des joints endommagés ou une maintenance incorrecte peuvent compromettre une conception conforme.

FAQ

La Zone 2 est-elle la même que la Zone 22 ?

Non. La Zone 2 est utilisée pour les atmosphères de gaz, vapeurs ou brouillards inflammables. La Zone 22 est utilisée pour les atmosphères de poussières combustibles. Elles sont régies par des approches de classification et des marquages d'équipements liés mais différents.

Des équipements industriels ordinaires peuvent-ils être utilisés en Zone 2 ?

Pas en règle générale. La Zone 2 est toujours une zone dangereuse. L'équipement doit être spécifiquement adapté à cet environnement classifié et installé selon les normes pertinentes et la réglementation locale.

Quel marquage est couramment observé sur les équipements pour Zone 2 ?

Dans de nombreuses applications, l'équipement pour Zone 2 est généralement associé au Groupe II, Catégorie 3G ATEX et au NEP Gc IECEx, ainsi qu'au groupe de gaz et à la classe de température appropriés. Le marquage complet doit toujours être vérifié plutôt que de se fier à un seul élément.

Un indice IP plus élevé signifie-t-il une meilleure protection contre les explosions ?

Non. Un indice IP plus élevé peut améliorer l'étanchéité environnementale contre la poussière et l'eau, mais il ne remplace pas le concept de protection contre les explosions, la certification, le groupe de gaz ou la classe de température requis pour les zones dangereuses.

Qui doit déterminer si une zone est de Zone 2 ?

La classification doit être déterminée par une évaluation formelle de la zone dangereuse par des professionnels compétents utilisant les normes applicables, les données de process et les conditions spécifiques au site. Elle ne doit jamais être basée sur des hypothèses ou copiée sans examen.

Conclusion

Les zones dangereuses de Zone 2 sont des emplacements gazeux à faible probabilité, mais elles exigent toujours une ingénierie rigoureuse. La classification s'applique là où les atmosphères explosives gazeuses ne sont pas susceptibles de se produire en fonctionnement normal et, si elles se produisent, n'existent que brièvement. D'un point de vue projet, cela signifie que les normes, marquages, groupe de gaz, classe de température, méthode d'installation et niveau de protection environnementale doivent tous être cohérents.

Lorsque la Zone 2 est correctement comprise, il devient plus facile de sélectionner un équipement pratique et conforme pour les applications industrielles réelles, des usines de process et systèmes de carburant aux locaux techniques et skids extérieurs. L'approche la plus sûre consiste toujours à relier le concept au niveau de l'article à l'évaluation réelle du site : classer la zone correctement, vérifier le marquage avec soin, et installer l'équipement exactement comme l'exigent les normes Ex pertinentes.