GUIDE TECHNIQUE · ATEX & IECEx · CYLINDRES DE LEVAGE HYDRAULIQUES
ATEX antidéflagrant
Vérins de levage hydrauliques
Classification des zones · Risque d'inflammation · Certification
Un actionneur hydraulique utilisé en atmosphère explosive — un vérin de levage hydraulique sur le pont d'une plateforme offshore, une salle des pompes d'une usine chimique, un silo à grains ou une cabine de peinture — ne provoque pas d'inflammation de l'atmosphère par sa seule nature hydraulique. Le risque provient de sources d'inflammation spécifiques liées au système hydraulique : surfaces chaudes dues à un flexible obstrué ou à un refroidisseur obstrué, électricité statique générée par un flux de fluide à grande vitesse dans un flexible non conducteur et étincelles mécaniques dues à un contact métallique en cas de défaillance d'un composant sous charge. Les normes ATEX 2014/34/UE et IECEx définissent le cadre de classification des risques d'explosion, d'évaluation des sources d'inflammation associées aux vérins de levage et de sélection des composants permettant de réduire ou d'éliminer ces sources à un niveau acceptable pour la zone d'utilisation de l'équipement.
IECEx
ATEX Cat 2 / Cat 3
CYLINDRES DE LEVAGE · INGÉNIERIE EN ZONES DANGEREUSES ATEX · JUILLET 2026
RÉFÉRENCE · RÉSUMÉ DES ZONES ATEX ET DES CATÉGORIES D'ÉQUIPEMENTS
ZONE 1 (gaz)
Cat 2G
Atmosphère explosive susceptible de se former occasionnellement en fonctionnement normal — nécessite un équipement ATEX de catégorie 2G pour les vérins de levage et les composants hydrauliques associés
ZONE 2 (gaz)
Cat 3G
Atmosphère explosive peu probable en fonctionnement normal, mais possible — Équipement de catégorie 3G acceptable ; la plupart des installations de vérins de levage offshore sont en zone 2
ZONE 21 (poussière)
Chat 2D
Risque de nuage de poussière explosif en fonctionnement normal — silos à grains, minoteries, installations de traitement des poudres où les vérins de levage fonctionnent dans la zone de poussière
TEMPÉRATURE DE SURFACE
T4 = 135 °C max.
La classe de température T4 (température de surface maximale de 135 °C) est la spécification standard pour la plupart des applications en zones dangereuses des vérins de levage offshore et des installations chimiques.
SECTION 01
Zones ATEX et catégories d'équipements — Le cadre de référence
La directive ATEX (Atmosphères Explosives) 2014/34/UE divise les atmosphères explosives en zones en fonction de leur fréquence et de leur durée de présence, et attribue en conséquence les catégories d'équipements requises. Chaque composant du système doit être conforme à la zone dans laquelle le vérin de levage fonctionne, ou à une zone supérieure.
ZONE 0 / ZONE 20
Atmosphère explosive présente en continu ou pendant de longues périodes à l'intérieur d'une cuve, d'un réservoir ou d'une canalisation. Équipement de catégorie 1G/1D requis. La zone 0 est rarement celle où fonctionnent les vérins de levage ; tout vérin actionnant une vanne ou une trappe sur un réservoir en zone 0 se trouve en zone 1 (à l'extérieur). La distinction entre la zone intérieure du réservoir et la zone extérieure est essentielle pour une classification correcte.
ZONE 1 / ZONE 21
Une atmosphère explosive est susceptible de se former occasionnellement en fonctionnement normal, notamment autour des joints à brides, des presse-étoupes des pompes et des salles des compresseurs de gaz où de faibles dégagements sont prévus dans la conception du procédé. L'utilisation d'équipements de catégorie 2G/2D est requise. Les vérins hydrauliques des bras de chargement, les palans des ponts roulants et les agitateurs des réacteurs de la zone 1 nécessitent des composants de catégorie 2 et un fluide ignifuge.
ZONE 2 / ZONE 22
Atmosphère explosive peu probable en fonctionnement normal, mais possible en cas de dysfonctionnement des équipements — zones de pont ouvert des plateformes offshore, zones de chargement et zones générales des parcs de stockage. Les équipements de catégorie 3G/3D sont acceptables. La majorité des installations de vérins hydrauliques offshore fonctionnent en zone 2 — il s'agit de la désignation ATEX la plus courante en pratique, et les exigences de conception sont moins contraignantes qu'en zone 1, tout en exigeant une documentation de conformité ATEX formelle.
IECEx La norme IECEx est l'équivalent international de la norme ATEX. Elle couvre le même système de classification des zones et les mêmes catégories d'équipements pour les pays hors UE. La certification IECEx est obligatoire pour les équipements, notamment les vérins de levage, utilisés en Australie, au Moyen-Orient, en Inde et sur d'autres marchés ayant adopté la série de normes IEC 60079. Un certificat ATEX n'est pas automatiquement reconnu comme équivalent à la certification IECEx ; le produit doit être testé et certifié IECEx séparément, même si les exigences techniques sont très similaires. Lors de votre demande concernant un vérin de levage pour zone dangereuse, veuillez préciser la certification requise (ATEX, IECEx ou les deux).
SECTION 02
Sources d'inflammation dans les circuits des vérins hydrauliques de levage
Chaque source d'inflammation potentielle dans le circuit hydraulique doit être évaluée en fonction de la zone de fonctionnement de l'équipement. La norme IEC 60079-10-1 définit treize catégories de sources d'inflammation ; les quatre suivantes sont les plus pertinentes pour les systèmes hydrauliques, notamment les vérins de levage :
CHAUD
SURFACES
Les surfaces externes du corps d'un vérin de levage, d'un flexible ou d'un carter de centrale hydraulique peuvent atteindre des températures d'inflammation si : a) un flexible obstrué provoque une chute de pression qui convertit l'énergie hydraulique en chaleur de manière localisée ; b) le refroidisseur d'huile hydraulique tombe en panne et la température de l'huile dépasse 80 °C, transmettant ainsi la chaleur à toutes les surfaces ; ou c) un fluide ignifuge est remplacé par de l'huile minérale qui s'enflamme alors au contact d'une surface chaude. La classe de température de surface (T1 à T6, de 450 °C max à 85 °C max) détermine les groupes de gaz susceptibles de s'enflammer ; la classe T4 (135 °C) est la plus courante pour les atmosphères de gaz de pétrole.
MÉCANIQUE
ÉTINCELLES
Si la tige ou le corps d'un vérin hydraulique de levage subit une rupture structurelle sous charge et que les composants en acier entrent en contact entre eux ou avec la structure de la machine à grande vitesse, le frottement peut générer des étincelles à des températures supérieures à 1 000 °C, bien au-delà de la température d'auto-inflammation de tous les gaz de procédé courants. Ce phénomène est considéré comme un défaut et doit être corrigé en veillant au maintien de l'intégrité structurelle du vérin de levage par des inspections régulières, le respect des spécifications relatives à la charge et l'absence de modifications susceptibles de réduire la marge de sécurité de la tige, du bouchon ou du corps.
STATIQUE
ÉLECTRICITÉ
Le flux d'huile minérale à grande vitesse dans un flexible non conducteur génère des charges statiques : l'huile agit comme un diélectrique mobile, séparant les charges positives et négatives qui ne peuvent se dissiper à travers la paroi du flexible. Si ces charges atteignent une tension suffisante, une décharge électrique se produit au niveau de tout raccord conducteur ou corps de vanne du circuit. La solution consiste à utiliser des flexibles hydrauliques conducteurs dans tous les circuits hydrauliques des zones dangereuses (conformes à la norme EN ISO 6945) et à raccorder à la terre tous les composants métalliques du système de terre de l'installation.
HYDRAULIQUE
SPRAY D'HUILE
Une fuite ponctuelle dans un flexible haute pression à 200 bars produit un fin brouillard de gouttelettes d'huile présentant une surface combinée considérable, formant ainsi un aérosol hydraulique. Cet aérosol d'huile hydraulique minérale, dont les gouttelettes mesurent moins de 10 microns, peut s'enflammer au contact de surfaces chaudes ou d'étincelles, à un niveau d'énergie inférieur à celui du liquide lui-même. La rupture d'un flexible, provoquant la projection d'huile minérale à proximité d'une source d'inflammation, constitue le scénario d'incendie le plus fréquent lié à l'hydraulique. L'utilisation d'un fluide hydraulique ignifugé élimine totalement ce risque : des tests de pulvérisation à pleine pression confirment que le fluide ne s'enflamme pas, même en cas d'inflammation directe.
SECTION 03
Fluide ignifuge — Obligatoire en zones dangereuses
L'huile hydraulique minérale est inflammable : son point d'éclair se situe généralement entre 170 et 220 °C et sa température d'auto-inflammation entre 300 et 370 °C. Sur une installation offshore, la rupture d'un flexible à proximité d'un vérin de levage, provoquant la fuite d'huile minérale sur une surface chaude ou à proximité d'une étincelle électrique, constitue un scénario d'incendie plausible. Les normes NFPA 120 et NORSOK S-001 imposent l'utilisation d'un fluide hydraulique ignifugé dans les zones dangereuses. Principaux types de fluides ignifugés pour les circuits hydrauliques en zones dangereuses :
| TYPE DE FLUIDE | POINT D'ÉCLAIR | TEST DE PULVÉRISATION | JOINT DE CYLINDRE DE LEVAGE | MEILLEURE APPLICATION |
|---|---|---|---|---|
| HFC eau-glycol | Aucun (à base d'eau) | Passer | EPDM ou NBR | Risque d'incendie minimal, coût réduit. Corrode le zinc et le cadmium ; retirer du circuit avant remplissage. |
| ester de polyol HFDU | >300°C | Passer | EPDM ; pas NBR | Lubrification optimale et plage de températures étendue ; idéal pour les circuits offshore et les applications de vérins de levage. Biodégradable. |
| ester phosphate HFDR | >240°C | Passer | EPDM et PTFE uniquement | Utilisé dans les systèmes de lubrification et de contrôle des turbines ; circuits hydrauliques dans les zones dangereuses des aciéries et des centrales électriques. |
Critique: Le remplacement d'un fluide ignifuge par de l'huile minérale dans le circuit d'un vérin de levage certifié invalide la certification ATEX de l'ensemble du système. Le type de fluide est un élément spécifié de l'évaluation des risques d'inflammation du système ; tout changement nécessite une nouvelle évaluation et l'approbation de l'autorité compétente en matière de déclaration de protection contre les explosions (DPEO) du site avant tout remplissage.
SECTION 04
Sélection des composants pour les circuits hydrauliques de levage ATEX
Un circuit situé en zone dangereuse comprend de nombreux composants autres que le corps du vérin hydraulique ; chacun d’eux doit faire l’objet d’une évaluation en fonction de la zone. Les directives suivantes couvrent les principaux composants :
CORPS DE VÉRIN DE LEVAGE
Le corps, la tige, les embouts et les joints du vérin forment un ensemble mécanique non électrique. Un vérin standard en acier rempli de fluide ignifuge ne présente aucune source d'inflammation mécanique, ce qui empêche son utilisation en zone 2. Pour la zone 1, une analyse d'étanchéité (IHA) conforme à la norme EN 13463-1 est requise et le vérin doit porter le marquage Ex.
MOTEUR ET POMPE ÉLECTRIQUES
Le groupe hydraulique actionnant le vérin de levage est le composant ATEX le plus critique du système. Le moteur électrique doit être certifié ATEX/IECEx en fonction de la zone : généralement Ex d (enveloppe antidéflagrante) pour la zone 1 ou Ex ec (sécurité renforcée) pour la zone 2. Le moteur ATEX est l’élément le plus coûteux et le plus long à commander ; il est donc essentiel de l’identifier et de le commander en priorité lors de la planification d’un projet en zone dangereuse.
ÉLECTROVANNES
Toute électrovanne directionnelle située dans un circuit en zone dangereuse est un composant électrique et doit être certifiée ATEX pour la zone concernée. Les bobines d'électrovanne antidéflagrantes Ex d sont la norme pour la zone 1 ; les bobines Ex ec (sécurité renforcée) ou Ex nA (anti-étincelles) sont destinées à la zone 2. La certification ATEX de l'électrovanne doit correspondre à la classification de la zone ; l'installation d'une électrovanne de zone 2 en zone 1 constitue un non-respect des normes, même en l'absence d'arc électrique.
TRANSDUCTEURS ET CAPTEURS DE PRESSION
Les transducteurs et capteurs de pression du circuit doivent être certifiés ATEX pour la zone concernée. Les capteurs à sécurité intrinsèque (Ex ia) connectés à une barrière Zener ou à un isolateur galvanique en zone sûre constituent la solution la plus courante ; le capteur lui-même peut être compact et simple car son énergie est entièrement limitée par la barrière et non par une enveloppe antidéflagrante. Vérifiez que le marquage ATEX du capteur mentionne bien le groupe de gaz approprié au lieu d'installation.
Le pack Zone 2 comprend le vérin de levage avec IHA, le moteur ATEX, les électrovannes ATEX, les capteurs Ex ia, le flexible conducteur, le fluide HFDU et le document de protection contre les explosions. vérin hydraulique offshore La gamme comprend des configurations de vérins de levage disponibles avec des évaluations des risques d'inflammation pour les applications en zone 2.
SECTION 05
Exigences en matière de documentation et de certification
La conformité ATEX exige une documentation à deux niveaux : la certification de chaque composant et le document de protection contre les explosions au niveau du système.
CERTIFICAT DE COMPOSANT
Certificat ATEX ou IECEx pour chaque composant électrique. Les moteurs, électrovannes, capteurs et armoires de commande doivent chacun être munis d'un certificat ATEX (UE) ou IECEx (international) en cours de validité. Ce certificat précise le concept de protection (Ex d, Ex ec, Ex ia, etc.), le groupe d'équipements (I mines ou II industries de surface), la catégorie (1, 2 ou 3) et le groupe de gaz (IIA, IIB ou IIC). Il est impératif de vérifier la validité du certificat : les certificats ATEX peuvent expirer ou être retirés si l'organisme certificateur retire son agrément en raison d'une non-conformité constatée après la certification.
MECH IHA
Évaluation des risques d'inflammation pour les équipements mécaniques non électriques. Le corps du vérin hydraulique est un dispositif mécanique non électrique ; il ne nécessite pas de certificat ATEX délivré par un organisme notifié, mais requiert une évaluation des risques d’inflammation (ERI) conforme à la norme EN 13463-1 pour les installations en zone 1. L’ERI évalue si l’un des treize types de sources d’inflammation identifiés dans la norme IEC 60079-10-1 pourrait être généré par le vérin en fonctionnement normal ou en cas de défaut prévisible, et confirme que chaque source est maîtrisée à un niveau acceptable pour la zone concernée.
EPD
Document de protection contre les explosions — requis par la directive ATEX 1999/92/CE. L’exploitant du site, et non le fournisseur des vérins d’ascenseur, est responsable de la déclaration environnementale de produit (DEP), un document identifiant toutes les zones, les substances, les mesures de contrôle de l’inflammation et tous les équipements de chaque zone, y compris le système de vérins d’ascenseur. La DEP doit être mise à jour à chaque ajout de nouvel équipement dans une zone dangereuse, notamment lors de l’installation d’un nouveau vérin d’ascenseur. Vérifiez que tous les éléments suivants sont conformes aux normes : vérins de levage Les installations ajoutées aux zones dangereuses sont consignées. Le fournisseur des vérins de levage fournit la documentation des composants ; l’ingénieur HSE du site élabore et tient à jour la déclaration environnementale de produit (DEP).
INSPECTION
Inspection périodique selon la norme IEC 60079-17. Tous les équipements ATEX, y compris le circuit du vérin de levage, doivent être inspectés aux intervalles définis dans la déclaration environnementale de produit (DEP). Une inspection visuelle est requise lors de chaque arrêt pour maintenance planifiée ; une inspection approfondie est effectuée annuellement ; une inspection détaillée est réalisée tous les 3 à 5 ans selon l’utilisation. Toute modification (remplacement de joint, de flexible ou de vanne) doit être consignée et sa conformité ATEX vérifiée. Une modification non autorisée introduisant un composant non certifié invalide la conformité de l’ensemble du circuit à la zone ATEX.
SECTION 06
Exemples d'application — Installations offshore et chimiques
Deux exemples d'application illustrent comment le cadre ATEX s'applique en pratique aux installations de vérins hydrauliques :
EXEMPLE A — CYLINDRE DE LEVAGE DE LA TARTE DE PLATEFORME OFFSHORE
Zone: Zone 2 (zone de pont ouverte, possibilité de dégagement de vapeurs de gaz provenant d'équipements de traitement adjacents en cas de rejet anormal).
Spécifications du vérin de levage : Alésage de 80 mm, course de 600 mm, tige et cylindre en acier inoxydable pour la corrosion en mer, joints EPDM pour la compatibilité avec les fluides HFDU, évaluation des risques d'inflammation selon EN 13463-1 (Zone 2 non électrique), certification des matériaux NORSOK M-001.
Fluide: Ester de polyol HFDU, point d'éclair > 300 °C, test de pulvérisation EN ISO 15029-2 réussi, entièrement biodégradable pour la conformité aux risques de déversement en mer.
Moteur et solénoïde : Moteur ATEX Ex ec IIB T4 ; bobines de solénoïde ATEX Ex d IIB T4 sur la vanne directionnelle ; transducteur de pression Ex ia connecté via une barrière Zener dans l'armoire de commande de la zone sûre.
EXEMPLE B — CYLINDRE DE LEVAGE D'AGITATEUR D'USINE CHIMIQUE
Zone: Zone 1 (vapeurs de solvants inflammables présentes en fonctionnement normal autour des brides de la cuve du réacteur).
Spécifications du vérin de levage : Alésage de 100 mm, course de 400 mm, tige chromée dure, joints FKM (compatibles HFDU), évaluation formelle des risques d'inflammation ATEX selon la norme EN 13463-1 confirmant l'adéquation à la catégorie 2G, marquage Ex sur la plaque signalétique, marquage CE avec participation d'un organisme notifié.
Fluide: Ester de polyol HFDU — résistant aux solvants, ignifugé, compatible avec l'environnement des usines chimiques et les joints FKM.
Moteur et solénoïde : Moteur ATEX Ex d IIC T4 (la norme IIC couvre l'hydrogène et l'acétylène ainsi que les vapeurs courantes) ; électrovanne Ex d IIC T4 ; capteurs de pression et de position Ex ia IIC T4. La norme IIC est choisie en fonction du solvant utilisé par le réacteur.
FAQ TECHNIQUE
Questions sur les vérins de levage ATEX
Q 01
Le vérin de levage lui-même a-t-il besoin d'une certification ATEX, ou seulement les composants électriques du circuit ?
Il s'agit de l'aspect le plus souvent mal compris de la conformité ATEX. Le corps du vérin d'ascenseur est un dispositif mécanique non électrique et ne nécessite pas de certificat d'un organisme notifié (laboratoire d'essais tiers) pour les installations en zone 2. Pour la zone 2, le fabricant fournit une déclaration de conformité et une analyse des risques d'inflammation (ARE) confirmant la maîtrise des sources d'inflammation mécaniques. Pour la zone 1, l'ARE est obligatoire et, selon le concept de protection utilisé, l'intervention d'un organisme notifié peut être requise. Les composants électriques du circuit (moteur, électrovannes, capteurs, panneaux de commande) constituent un cas différent : chaque composant électrique, quelle que soit la zone ATEX, doit être certifié par un organisme notifié. Une erreur fréquente consiste à certifier tous les composants électriques en supposant que le corps du vérin est automatiquement conforme, sans documentation. L'ARE est requise, même en zone 2, pour démontrer la conformité aux exigences de la directive ATEX relatives aux équipements mécaniques.
Q 02
Notre vérin de levage offshore fonctionne actuellement à l'huile minérale. La zone a été reclassée en zone 2 ; quels changements sont nécessaires ?
Le reclassement d'un circuit hydraulique existant fonctionnant à l'huile minérale en zone ATEX nécessite une analyse de conformité systématique. Premièrement, l'huile hydraulique doit être remplacée par un fluide ignifuge ; l'ester de polyol HFDU est le choix privilégié pour la plupart des applications offshore et pétrochimiques, car il est compatible avec les joints EPDM utilisés dans le circuit. Le circuit complet doit être vidangé, rincé et rempli avec le fluide ignifuge. Deuxièmement, une analyse d'impact environnemental (AIE) doit être établie, confirmant la conformité à la zone 2. Si aucune AIE n'existe, le fabricant (ou un ingénieur hydraulicien compétent agissant en tant que représentant technique) doit en établir une. Troisièmement, tous les composants électriques du circuit (moteur, électrovannes, pressostats, thermostats) doivent être remplacés par des équivalents certifiés ATEX pour la zone 2, s'ils ne le sont pas déjà. Quatrièmement, le flexible hydraulique doit être vérifié comme étant conducteur et mis à la terre. Cinquièmement, la déclaration environnementale de produit (DEP) du site doit être mise à jour pour refléter le reclassement et le nouvel état des équipements. Le délai pour une conversion conforme est généralement de 4 à 8 semaines à compter de la décision de reclassement de la zone, en fonction des délais de livraison des équipements pour le moteur et les solénoïdes ATEX.
Q 03
Un vérin de levage standard avec fluide ignifuge peut-il être utilisé en zone 1 sans modification supplémentaire ?
L'utilisation d'un fluide ignifuge élimine le risque d'inflammation par pulvérisation, principal danger d'incendie. Toutefois, le type de fluide seul ne garantit pas la conformité à la Zone 1. Pour la Zone 1, le système complet (mécanique et électrique) doit répondre aux exigences de la Catégorie 2G. Outre le fluide ignifuge, les exigences supplémentaires pour la Zone 1 sont les suivantes : (1) inspection initiale des agents de sécurité (IHA) formelle selon la norme EN 13463-1 ; (2) marquage Ex sur la plaque signalétique du vérin ; (3) composants électriques certifiés Catégorie 2G ; (4) soupape de décharge de pression certifiée ATEX ; (5) inspection périodique selon la norme IEC 60079-17. Un vérin industriel standard ne répondant pas à ces exigences ne peut être utilisé en Zone 1 sans une nouvelle documentation.
Q 04
L'application d'un vérin de levage de silo à grains est-elle conforme à la zone ATEX 21 (poussières combustibles) et quelles sont les différences de spécification par rapport aux applications en zone gazeuse ?
Oui, la poussière de céréales est une poussière combustible qui crée une atmosphère explosive en zone 21 (nuage de poussière explosif probable en fonctionnement normal à l'intérieur des équipements de manutention des silos) et en zone 22 (nuage de poussière possible en conditions anormales à proximité des points de déchargement des convoyeurs à grains). Les vérins de levage des équipements de manutention des grains situés en zone 21 nécessitent une évaluation de catégorie 2D. Principales différences par rapport aux zones à gaz : (1) les explosions de poussières nécessitent un confinement ; le risque est maximal à l'intérieur des silos ; (2) l'inflammation du nuage de poussière de céréales se produit entre 380 et 430 °C, ce qui correspond souvent à une classe T moins stricte que pour les zones à gaz ; (3) le principal risque pour la surface est l'inflammation d'une couche de poussière déposée par la surface chaude du vérin ; la température d'inflammation de cette couche peut être aussi basse que 200 °C et la température maximale admissible en surface pour une application en zone 21 (poussière de céréales) est généralement égale aux deux tiers de la température d'inflammation de la couche de poussière, soit entre 130 et 150 °C. (4) Les embouts et les boîtiers électriques doivent être IP6X (étanches à la poussière) pour la zone 21 — et non pas simplement IP5X comme cela pourrait être acceptable pour la protection contre la pluie dans une installation de zone de gaz extérieure.
ALIMENTATION EN CYLINDRE DE LEVAGE ATEX
Besoin d'un vérin de levage pour une zone dangereuse ?
Indiquez-nous la classification de la zone, le groupe de gaz, la classe T et le fluide requis ; nos ingénieurs préparent l’évaluation des risques d’inflammation et vous fournissent les informations nécessaires. vérin de levage Dossier de documentation pour la conformité aux normes ATEX et IECEx.
Éditeur : Cxm
