Atmosphères explosives – Atex : les dangers de l’électricité statique (vidéo)

L’oeil de l’expert : Jacques Chaineaux

Ingénieur chimiste et expert pour le Cerchar (Centre d’études et recherches de Charbonnages de France) puis pour l’Ineris (Institut national de l’environnement et des risques), Jacques Chaineaux a étudié les atmosphères explosives pendant près de 40 ans. Il nous livre ici le scénario probable ainsi que les étapes ayant conduit à l’explosion :

• le conteneur contenait certainement un liquide inflammable d’une volatilité telle que le ciel du conteneur était une Atex constituée d’un mélange d’air et de la vapeur émise par le liquide (à la température ambiante, ce liquide pouvait être par exemple de l’alcool éthylique) ;

• la vidéo montre qu’à l’instant de l’inflammation, l’opérateur est en train de frotter une barre métallique sur le dessus du conteneur, sans doute en polyéthylène (PE). Cette opération de frottement est reconnue comme étant génératrice de charges électrostatiques, de signes électriques opposés ;

• ces charges apparaissent à la surface de chacun des matériaux frottés. Selon la nature, conductrice ou isolante de ces matériaux (le PE fait partie des matériaux isolants), les charges apparues peuvent respectivement soit s’écouler vers la terre, soit s’accumuler sur le matériau qui voit alors son potentiel électrostatique augmenter ;

• cette accumulation se produit également si le chemin par lequel les charges s’écoulent vers la terre présente une discontinuité électrique, de sorte qu’elles s’accumulent sur tout matériau isolé de la terre ;

• dans tous les cas, lorsque le potentiel atteint une valeur de seuil, appelée “tension de claquage” (généralement plusieurs dizaines de milliers de volts), il se produit un phénomène de décharge électrostatique sous la forme d’une étincelle dans laquelle une certaine énergie est libérée très localement ;

• la valeur de cette énergie qui, dans certaines conditions, peut atteindre voire dépasser 1 J, est très largement suffisante pour enflammer une ATEX qui se trouverait à l’endroit de l’étincelle ;

• dans le cas de l’accident, le frottement prolongé de la barre métallique a favorisé une augmentation du potentiel d’un matériau isolé de la terre ou d’une différence de potentiel entre deux matériaux isolés l’un par rapport à l’autre, jusqu’à ce que jaillisse une étincelle électrostatique, à un endroit où l’ATEX était présente, c’est-à-dire à l’intérieur du conteneur ;

• la flamme amorcée par l’étincelle s’est alors propagée dans tout le conteneur. Elle y a développé une surpression suffisante pour provoquer son gonflement, visible sur la vidéo, puis pour déchirer sa paroi à un emplacement que la vidéo ne permet pas d’identifier clairement ;

• la flamme est alors sortie du conteneur et s’est développée également à l’extérieur. Elle a aussi enflammé le liquide inflammable que l’on voit s’écouler du conteneur. 

Jacques Chaineaux a rédigé récemment (décembre 2019) un ouvrage intitulé « Les explosions accidentelles – 27 cas pour comprendre les mécanismes d’une explosion ». Vous pouvez également retrouver son interview intégrale, à propos de la sortie de ce livre, publiée dans le dossier du numéro 560 de Face au Risque de mars 2020 consacré aux atmosphères explosives (Atex).