3.1 L'électricité statique
C'est la source d'inflammation la plus discrète de toutes : pas de flamme, pas de bruit, pas de voyant.
Juste un petit « clac » quand vous touchez une rambarde.
Dans ce chapitre, nous allons voir d'où vient cette charge, pourquoi elle suffit à
enflammer un gaz, et par quels moyens très simples on l'évacue.
D'où vient la charge ?
Le mécanisme s'appelle la triboélectricité, et il tient en une phrase.
Quand deux matériaux frottent l'un contre l'autre, « une partie des électrons superficiels de l'un sont arrachés à leurs atomes et vont s'accumuler à la surface de l'autre ».
Résultat : un des deux objets se retrouve avec un excès d'électrons, l'autre avec un déficit. Tant que la charge reste sur place, il ne se passe rien. Le danger apparaît au moment où elle s'évacue d'un coup : c'est l'étincelle de décharge.
Les quatre générateurs de charge d'un atelier
Vous
Marcher sur un sol isolant, se lever d'un siège, frotter une manche contre un buste : le corps humain est un excellent réservoir de charge. Isolé de la terre, il ne se décharge que lorsqu'il touche une masse métallique.
Les liquides qui circulent
Le passage d'un liquide dans une canalisation, un remplissage par le haut, un jet libre dans une cuve. Les solvants peu conducteurs (le toluène, par exemple) sont les plus générateurs : la charge s'accumule dans le liquide lui-même.
Les poudres qui tombent
Vidage d'un sac en vrac, transport pneumatique, chute dans une trémie ou un silo. Chaque grain se charge par frottement contre les parois et contre les autres grains, dans le nuage même qui peut exploser.
Le nettoyage
Le nettoyage de récipients et de citernes est cité par l'INRS parmi les circonstances d'accident les plus fréquentes : on y combine une atmosphère saturée, un chiffon ou un jet qui frotte, et un opérateur souvent seul.
Pourquoi une si petite étincelle suffit
Une décharge électrostatique sur une personne n'est presque jamais dangereuse pour la personne : l'INRS rappelle que l'énergie en jeu est faible, et que la gêne vient surtout de la répétition. C'est l'atmosphère autour d'elle qui change tout.
Un gaz ou une vapeur dans son domaine d'explosivité s'enflamme avec une énergie minuscule — au point que les gaz sont classés en trois groupes selon leur facilité à s'enflammer par une étincelle d'origine électrostatique. C'est exactement le sens des groupes que vous verrez sur les plaques de matériel :
| Groupe | Gaz représentatif | Ce que ça veut dire pour vous |
|---|---|---|
| II A | Propane | Le groupe le moins sensible. C'est déjà largement à portée d'une décharge du corps humain. |
| II B | Éthylène | Intermédiaire. Un matériel marqué II B ne convient pas pour du II C. |
| II C | Hydrogène, acétylène | Le groupe le plus sensible. C'est là que la moindre négligence sur la statique se paie. |
La conséquence pratique
Le « clac » que vous sentez à peine en refermant la portière de votre voiture est, en zone ATEX, une source d'inflammation à part entière. Vous ne pouvez pas le voir venir, vous ne pouvez pas l'entendre : la seule stratégie possible est de ne jamais laisser la charge s'accumuler.
Et parfois, la décharge blesse aussi
En présence d'un générateur de charge isolé ou d'une poudre en mouvement, la décharge peut devenir assez énergétique pour provoquer des brûlures. L'INRS recense, au titre de l'électricité statique, des blessures souvent graves et des décès.
Les parades : évacuer au lieu d'accumuler
Toute la prévention de la statique tient dans une idée : offrir à la charge un chemin permanent vers la terre, pour qu'elle ne s'accumule jamais assez pour faire une étincelle.
Sur l'installation
Mise à la terre et équipotentialité
Tous les éléments conducteurs sont reliés entre eux et à la terre par des tresses de masse. C'est la mesure numéro un : sans elle, une cuve isolée est un condensateur.
Humidité et ventilation
Un air humide laisse la charge s'écouler en surface ; un air très sec la retient. Augmenter la ventilation et humidifier l'air figurent parmi les mesures recommandées par l'INRS.
Matériaux et sols
On évite les sols isolants, on choisit des matériaux conducteurs pour les équipements, et on travaille sous atmosphère inerte quand le procédé le permet.
Sur vous
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Chaussures antistatiques, semelles propres, sol conducteur Les trois conditions vont ensemble. Une semelle chargée de boue ou de graisse coupe la liaison, et une chaussure parfaite sur un tapis plastique ne sert à rien. Détail dans le chapitre sur les EPI.
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Vêtement antistatique fermé Il doit couvrir les vêtements personnels, sinon la charge portée par le pull du dessous n'est pas évacuée.
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On ne se déshabille pas en zone Retirer un pull ou une veste, c'est provoquer volontairement une séparation de charges. Cela se fait avant d'entrer, ou en zone saine.
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Jamais de soufflette L'air comprimé cumule les deux défauts : il met la poussière en suspension et il charge le nuage qu'il vient de créer. On aspire (aspirateur certifié) ou on nettoie humide.
Le réflexe à emporter
Une tresse de masse coupée, oxydée ou peinte est une anomalie à signaler tout de suite : elle ne conduit plus. C'est exactement le genre de détail qu'un opérateur de niveau 0 est le mieux placé pour voir, parce qu'il passe devant tous les jours.
Ce qu'il faut retenir
La charge vient du frottement
Marche, vêtements, liquides en canalisation, poudres qui tombent, nettoyage.
Elle suffit largement
Les gaz sont classés II A, II B, II C selon leur sensibilité à l'étincelle électrostatique. L'hydrogène est en haut de l'échelle.
On évacue en continu
Terre et équipotentialité, sol et chaussures conducteurs, vêtement fermé, pas de soufflette.
Deux questions pour vérifier
1. Vous devez retirer votre veste : il fait 32 °C dans l'atelier classé zone 2. Que faites-vous ?
2. Une tresse de masse reliant une cuve à la structure a été repeinte en même temps que le local. Est-ce un problème ?
Sources
- INRS, dossier Risques électriques – Prévention du risque lié à l'électricité statique (origines des charges, circonstances d'accident, mesures de prévention) — inrs.fr
- INRS, Phénomènes électrostatiques : risques associés et prévention, ED 6354 (types de décharges).
- INRS, Mise en œuvre de la réglementation relative aux atmosphères explosives (Atex), ED 945.
- Code du travail, art. R4227-49 : l'employeur assure la formation des travailleurs à la protection contre les explosions et les équipe de vêtements de travail adaptés contre les risques d'inflammation — legifrance.gouv.fr
Ressources liées
Cadre réglementaire : Code du travail, section « Prévention des explosions » (art. R4227-42 à R4227-54) et arrêté du 8 juillet 2003 ; documentation technique INRS.
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