Chapitre IX

Emplacements dangereux et occupations spéciales

Guide d'étude Red Seal Practice avec schémas.

Emplacements dangereux et occupations spéciales

Introduction

Ce chapitre traite des exigences particulières du Code canadien de l'électricité (CCÉ), Chapitre V concernant les emplacements où des atmosphères explosives ou inflammables peuvent exister, ainsi que des occupations spéciales qui imposent des règles de sécurité supplémentaires. Pour l'examen Sceau rouge, vous devez maîtriser la classification des emplacements, les types de protection, les températures d'ignition, et les règles spécifiques aux lieux comme les salles d'opération, les stations-service et les piscines.


1. Classification des emplacements dangereux

1.1 Principes généraux

Un emplacement dangereux est un endroit où des gaz, vapeurs, liquides inflammables, poussières combustibles ou fibres volatiles peuvent créer une atmosphère explosive. La classification détermine le niveau de risque et les équipements autorisés.

Le CCÉ divise les emplacements dangereux en deux grandes catégories :

Classe I : gaz et vapeurs inflammables
Classe II : poussières combustibles
Classe III : fibres et particules volatiles

Chaque classe est subdivisée en divisions (1 ou 2) selon la probabilité de présence de l'atmosphère dangereuse.

1.2 Classes et divisions

ClasseType de substanceDivision 1Division 2
IGaz, vapeurs, liquides inflammablesPrésence normale, continue ou intermittentePrésence anormale (fuite, bris)
IIPoussières combustiblesPrésence normalePrésence anormale
IIIFibres et particules volatilesPrésence normalePrésence anormale

Division 1 : l'atmosphère dangereuse existe dans des conditions normales d'exploitation (ex. : intérieur d'un réservoir de carburant).

Division 2 : l'atmosphère dangereuse n'existe qu'en cas d'anomalie (ex. : fuite de gaz, ventilation défaillante).

1.3 Groupes de gaz (Classe I)

Les gaz sont classés en groupes selon leur comportement à l'explosion :

GroupeExemplesCaractéristique
AAcétylèneTrès réactif
BHydrogène, gaz manufacturésHautement inflammable
CÉthylène, oxyde d'éthylèneMoyennement inflammable
DMéthane, propane, essence, alcoolsMoins réactif (le plus courant)

Important : Le groupe détermine la largeur maximale de joint (fente) admissible pour les enveloppes antidéflagrantes. Le groupe A est le plus restrictif.

1.4 Température d'ignition et classes de température

La température d'ignition est la température minimale à laquelle un gaz ou une vapeur s'enflamme spontanément. Les équipements sont classés par classe de température (T-code) qui indique la température maximale de surface de l'équipement.

Classe de températureTempérature maximale de surface
T1450 °C
T2300 °C
T3200 °C
T4135 °C
T5100 °C
T685 °C

Règle essentielle : La température maximale de surface de l'équipement doit être inférieure à la température d'ignition du gaz ou de la vapeur présent. Pour les poussières, la température maximale de surface ne doit pas dépasser 2/3 de la température d'ignition de la poussière.


2. Équipements et méthodes de protection

2.1 Types de protection (Classe I)

Le CCÉ reconnaît plusieurs méthodes de protection pour les équipements en emplacement dangereux :

Type de protectionSymbolePrincipe
AntidéflagrantEx dEnveloppe résistante à l'explosion interne, joints refroidissent les gaz
Sécurité intrinsèqueEx iÉnergie électrique limitée (courant, tension, puissance)
Pression interne (surpression)Ex pAir ou gaz inerte maintenu en pression positive
Immersion dans l'huileEx oParties sous tension immergées dans l'huile
Remplissage de sableEx qSable ou poudre fine entoure les parties sous tension
EncapsulageEx mRésine ou composé encapsule les parties sous tension
Sécurité augmentéeEx eConception renforcée (bornes, isolation)

2.2 Marquage des équipements

Chaque équipement certifié doit porter une plaque signalétique indiquant :

La classe (I, II, III)
La division (1 ou 2)
Le groupe (A, B, C, D pour Classe I)
La classe de température (T1 à T6)
Le type de protection (Ex d, Ex i, etc.)

Exemple de marquage : Classe I, Division 1, Groupes C et D, T3

2.3 Câblage et raccordement

En emplacement de Classe I, Division 1 :

Les conduits rigides en acier (GRC) ou les conduits en aluminium sont obligatoires
Les joints (scellements) doivent être installés à moins de 450 mm de chaque enveloppe
Les joints doivent être remplis de composé scellant approuvé
Les filets doivent avoir au moins 5 filets complets engagés

En emplacement de Classe I, Division 2 :

Les conduits rigides ou les câbles blindés (ACWU, Teck) sont autorisés
Les joints sont requis uniquement dans certaines conditions (ex. : changement de zone)

Règle 18-152 : Les joints doivent être installés dans les 450 mm de l'enveloppe dans les emplacements de Classe I, Division 1.

2.4 Équipements pour Classe II et III

Pour les poussières (Classe II) :

Les enveloppes doivent être étanches à la poussière (Type 9 ou similaire)
Les températures de surface doivent être vérifiées pour éviter l'ignition des dépôts de poussière
Les moteurs doivent être certifiés pour Classe II

Pour les fibres (Classe III) :

Les équipements doivent empêcher l'entrée de fibres
Les moteurs doivent être entièrement fermés

3. Zones (système international)

Le CCÉ permet également l'utilisation du système de zones (0, 1, 2) pour la classification des emplacements de Classe I, en alternative aux divisions.

ZoneDéfinitionÉquivalent division
0Atmosphère explosive présente en continu ou pendant de longues périodesDivision 1 (cas extrême)
1Atmosphère explosive probable en conditions normalesDivision 1
2Atmosphère explosive improbable en conditions normales, mais possible en anomalieDivision 2

Les équipements pour zones sont marqués selon la norme CEI 60079 avec des symboles comme Ex ia, Ex d, etc.


4. Occupations spéciales

4.1 Salles d'opération et salles de traitement (Article 24)

Les salles d'opération sont classées en trois catégories selon le niveau de risque d'explosion (présence d'anesthésiques inflammables) :

CatégorieDescriptionExigences
Catégorie 1Anesthésiques inflammables utilisésTout l'équipement doit être antidéflagrant
Catégorie 2Anesthésiques inflammables non utilisés, mais stockésZones limitées antidéflagrantes
Catégorie 3Anesthésiques non inflammables uniquementÉquipement standard avec précautions

Règle 24-104 : Les prises de courant dans les salles de catégorie 1 doivent être à au moins 1,5 m du sol et à 1,5 m de la tête de l'appareil d'anesthésie.

Les planchers conducteurs sont requis dans les salles de catégorie 1 et 2 pour dissiper les charges statiques. La résistance doit être entre 25 kΩ et 1 MΩ.

4.2 Stations-service et garages (Article 20)

Règle 20-102 : Les aires de distribution de carburant sont classées comme suit :

Zone 1 : à l'intérieur des réservoirs et des canalisations
Zone 2 : dans un rayon de 450 mm autour des orifices de remplissage
Zone 2 étendue : jusqu'à 1,8 m au-dessus du sol dans la zone de distribution

Les équipements électriques dans ces zones doivent être certifiés pour les emplacements de Classe I, Division 1 ou 2 selon la zone.

Règle 20-110 : Les dispositifs de coupure d'urgence doivent être installés à l'extérieur du bâtiment, à une distance minimale de 6 m des distributeurs.

4.3 Piscines, spas et fontaines (Article 68)

Les piscines sont divisées en zones selon la distance horizontale et verticale de l'eau :

ZoneDéfinitionExigences
Zone AÀ 1,5 m du bord de la piscine, jusqu'à 2,5 m au-dessus du niveau de l'eauAucun équipement électrique sauf exceptions
Zone BEntre 1,5 m et 3 m du bordPrises GFCI obligatoires, éclairage 12 V max
Zone CAu-delà de 3 mÉquipement standard avec protection GFCI

Règle 68-060 : Toutes les prises de courant dans un rayon de 3 m de la piscine doivent être protégées par un disjoncteur différentiel (GFCI) de classe A.

Règle 68-068 : Les luminaires submersibles doivent fonctionner à une tension maximale de 12 V et être alimentés par un transformateur de séparation.

4.4 Salles de bains et saunas

Salles de bains :

Les prises de courant doivent être à au moins 1 m de la baignoire ou de la douche
Les prises doivent être protégées par GFCI si elles sont à moins de 3 m de l'eau
Les luminaires doivent être étanches à la vapeur

Saunas :

Les luminaires doivent résister à la température ambiante (minimum 125 °C)
Les prises de courant sont interdites à l'intérieur du sauna
Le thermostat de contrôle doit être installé à l'extérieur

4.5 Ascenseurs et monte-charges (Article 62)

Les ascenseurs sont régis par le CSA B44 (Code de sécurité des ascenseurs) en complément du CCÉ.

Exigences principales :

Alimentation dédiée avec sectionneur accessible
Éclairage de la cage et de la fosse
Prise de courant dans la fosse (protégée GFCI)
Câbles et conduits conformes aux exigences de mobilité

Règle 62-110 : Le sectionneur principal de l'ascenseur doit être installé à la vue du contrôleur ou verrouillable.


5. Calculs et vérifications importantes

5.1 Calcul de la température de surface maximale

Pour vérifier qu'un équipement est acceptable :

T_max_surface < T_ignition_gaz (avec marge de sécurité)

Exemple : Pour le propane (température d'ignition = 493 °C), un équipement T3 (200 °C) est acceptable.

5.2 Résistance du plancher conducteur

La résistance totale du plancher conducteur doit être :

Minimum : 25 kΩ (pour éviter les chocs)
Maximum : 1 MΩ (pour assurer la dissipation statique)

Mesure : entre deux électrodes de 2,5 kg placées à 1 m l'une de l'autre.

5.3 Longueur des joints de conduits

Pour les emplacements de Classe I, Division 1 :

Joint requis à moins de 450 mm de chaque enveloppe
Joint requis à chaque passage à travers un mur ou un plancher
Le composé scellant doit remplir complètement le joint

6. Règles du Code canadien de l'électricité (références clés)

RègleSujet
18-002Définitions des classes et divisions
18-052Marquage des équipements
18-102Câblage en Classe I, Division 1
18-152Joints de conduits
18-202Câblage en Classe I, Division 2
20-102Classification des stations-service
20-110Coupure d'urgence
24-104Prises en salle d'opération
62-110Sectionneur d'ascenseur
68-060Prises GFCI autour des piscines
68-068Luminaires submersibles

7. Procédures d'installation et de vérification

7.1 Installation d'un joint de conduit (scellement)

119.Installer le joint au conduit à moins de 450 mm de l'enveloppe
120.Tirer les conducteurs à travers le joint
121.Séparer les conducteurs dans le joint
122.Remplir le joint avec le composé scellant approuvé
123.Laisser durcir le composé avant la mise sous tension
124.Vérifier l'étanchéité (aucun espace visible)

7.2 Vérification d'un emplacement dangereux

126.Identifier la classe, la division et le groupe
127.Vérifier la température d'ignition des substances présentes
128.Choisir les équipements avec le bon T-code
129.Vérifier le marquage des équipements
130.Inspecter les joints et les scellements
131.Mesurer la résistance des planchers conducteurs (si applicable)

8. Pièges à éviter

134.Confondre Division 1 et Division 2 : La Division 1 est pour présence normale, la Division 2 pour présence anormale. Relisez toujours les définitions.
135.Ignorer la température d'ignition : Un équipement T6 (85 °C) est toujours acceptable, mais un T1 (450 °C) peut être trop chaud pour certains gaz. Vérifiez toujours le T-code.
136.Oublier les joints de conduits : Dans les emplacements de Classe I, Division 1, les joints sont obligatoires à moins de 450 mm de chaque enveloppe. Beaucoup de candidats oublient cette distance.
137.Utiliser des câbles non blindés en Division 1 : Seuls les conduits rigides sont autorisés en Classe I, Division 1. Les câbles blindés sont pour la Division 2.
138.Confondre les zones de piscine : La Zone A est la plus restrictive (1,5 m), la Zone C est la moins restrictive (au-delà de 3 m). Les prises GFCI sont requises jusqu'à 3 m.
139.Oublier la résistance du plancher conducteur : Les valeurs sont 25 kΩ minimum et 1 MΩ maximum. Beaucoup de candidats inversent ces valeurs.
140.Négliger le groupe de gaz : Le groupe D est le plus courant (méthane, propane), mais le groupe A (acétylène) est le plus restrictif. Les équipements certifiés pour un groupe supérieur (A) peuvent être utilisés pour un groupe inférieur (D), mais pas l'inverse.
141.Ignorer les exigences de marquage : Un équipement sans plaque signalétique complète n'est pas conforme. Vérifiez toujours la classe, la division, le groupe et le T-code.

9. Conseils pour l'examen

Mémorisez les tableaux de classification : Classes, divisions, groupes, T-codes. Ces tableaux sont fréquemment testés.
Apprenez les distances clés : 450 mm (joints), 1,5 m (piscines), 3 m (GFCI), 6 m (coupure d'urgence).
Comprenez la logique de protection : Plus le risque est élevé, plus la protection est stricte. Si vous ne savez pas, choisissez l'option la plus restrictive.
Pratiquez les calculs de température : Vérifiez toujours que la température de surface est inférieure à la température d'ignition.
Relisez les définitions : Les questions pièges portent souvent sur la distinction entre Division 1 et Division 2, ou entre Classe I et Classe II.

Résumé

Les emplacements dangereux sont classés en Classe I (gaz), Classe II (poussières) et Classe III (fibres).
Chaque classe est divisée en Division 1 (présence normale) et Division 2 (présence anormale).
Les gaz sont regroupés en A, B, C, D selon leur réactivité.
Les équipements portent un T-code (T1 à T6) indiquant la température maximale de surface.
Les méthodes de protection incluent antidéflagrant (Ex d), sécurité intrinsèque (Ex i), surpression (Ex p), etc.
En Classe I, Division 1, les conduits rigides sont obligatoires avec des joints à moins de 450 mm des enveloppes.
Les salles d'opération sont classées en catégories 1, 2 et 3 selon l'utilisation d'anesthésiques inflammables.
Les stations-service ont des zones classées avec des exigences spécifiques de distance.
Les piscines sont divisées en zones A, B, C avec des exigences de protection GFCI jusqu'à 3 m.
Les ascenseurs sont régis par le CSA B44 et le CCÉ, avec un sectionneur dédié.
Les planchers conducteurs doivent avoir une résistance entre 25 kΩ et 1 MΩ.

Pièges à éviter (récapitulatif)

PiègeCorrection
Confondre Division 1 et 2Division 1 = présence normale, Division 2 = anomalie
Oublier la distance des joints450 mm maximum de l'enveloppe
Utiliser des câbles en Division 1Conduits rigides obligatoires
Inverser les valeurs de plancher conducteur25 kΩ min, 1 MΩ max
Ignorer le T-codeToujours vérifier T_max < T_ignition
Confondre les groupes de gazA = acétylène (plus restrictif), D = méthane/propane (courant)
Oublier les zones de piscineGFCI requis jusqu'à 3 m, Zone A = 1,5 m
Négliger le marquageVérifier classe, division, groupe, T-code

Ce chapitre couvre l'essentiel des connaissances requises pour l'examen Sceau rouge en électricité de construction concernant les emplacements dangereux et les occupations spéciales. Révisez les règles du CCÉ mentionnées et pratiquez avec des questions types pour renforcer votre compréhension. Bonne préparation !

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