Température minimale d’inflammation des poussières - TMI
Signification physique et utilisation dans l’évaluation des risques des poudres (TMI)
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| Résumé de la section |
|---|
| 1. Définition de la TMI |
| 2. Détermination de la TMI |
| 3. Valeurs typiques de la TMI |
| 4. Utilisation dans l’évaluation des risques |
| 5. TMI des poussières courantes |
1. Définition de la TMI
Qu’est-ce que la TMI d’une poussière ?
Si un nuage de poussière entre en contact avec une surface chaude, il peut s’auto-enflammer et exploser. La Température Minimale d’Inflammation (TMI) est la température minimale pour laquelle une surface chaude enflammera un nuage de poussière [Laurent].
2. Détermination expérimentale de la TMI
Comment mesurer la TMI d’une poussière ?
La TMI est mesurée expérimentalement. L’expérience consiste à mettre en suspension une quantité de poussière du matériau à tester dans un nuage ayant une concentration comprise entre la concentration minimale d’explosion et la concentration maximale d’explosion (la détermination de cette concentration peut nécessiter des expériences supplémentaires) et à soumettre le nuage de poussière à une surface chaude dans un four.
La TMI est la plus faible température du four observée qui déclenche une explosion à la concentration testée.
Pour être représentatives, ces expériences doivent être réalisées selon un protocole clair (exemple : ASTM E1491 aux États-Unis, EN 50281-2-1 en Europe). L’appareil de test mentionné dans la norme est également important, car les valeurs peuvent varier légèrement d’un appareil à l’autre. Les normes et la littérature mentionnent le four Godbert-Greenwald et les fours BAM comme appareils pour réaliser ces tests.
Ces protocoles ne doivent pas être confondus avec la température minimale d’inflammation des couches de poussière qui correspond à d’autres conditions et significations physiques.
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3. Plage typique des TMI
À quelle température les poussières s’enflamment-elles ?
Les valeurs de TMI sont généralement comprises entre 150 et 700 degrés Celsius, bien entendu en fonction de la nature du matériau.
Chaque exploitant doit réaliser une analyse des risques d’explosion de poussière afin d’évaluer les risques liés à un matériau spécifique dans un procédé spécifique et de prendre les précautions et mesures d’atténuation nécessaires.
4. Utilisation dans l’évaluation des risques
Prévention des explosions de poussière
La TMI doit être comparée aux températures maximales pouvant être observées dans un procédé. Cela peut concerner l’intérieur du procédé ou même l’extérieur (moteurs par exemple). Les opérateurs de l’usine doivent s’assurer que la poussière n’entre pas en contact avec des points chauds. Dès la phase de conception, la TMI des poussières impliquées dans le procédé peut être utilisée pour spécifier les équipements et garantir par conception que la température ne puisse pas atteindre la TMI d’aucun composant du procédé.
Les températures maximales admissibles pouvant être mises en contact avec un nuage de poudre sont fixées à 2/3 de la TMI.
Tmax = 2/3*TMI [Stahl]
5. TMI des poussières courantes
Exemples de températures minimales d’inflammation
Veuillez trouver ci-dessous quelques données de TMI issues de la littérature.
ATTENTION : il s’agit de valeurs générales fournies sans garantie. Une évaluation des risques et une conception doivent TOUJOURS se référer à la FDS (Fiche de Données de Sécurité) du produit RÉEL utilisé, ainsi qu’à des tests réalisés spécifiquement sur le matériau RÉEL par un institut reconnu.
Tableau 1 : Température Minimale d’Inflammation (TMI) de matériaux courants
| Température minimale d’inflammation de... | TMI °C |
|---|---|
| Aluminium |
520 [Laurent] 640 [Mills] |
| Orge |
450 [Polka] |
| Sarrasin |
450 [Polka] |
| Carottes séchées |
580 [Polka] |
| Céréales |
520 [Laurent] |
| Charbons |
600 [Laurent] 610 [Mills] |
| Café | 410 [Mills] |
| Corn-flakes | 470 [Polka] |
| Poudre époxy |
510 [Laurent] |
| Poussière de grains | 430 [Mills] |
| Houblon | 460 [Polka] |
| Mélisse | 480 [Polka] |
| Magnésium | 520 [Mills] |
| Lait en poudre |
610 [Laurent] |
| Ortie |
500 [Polka] |
| Flocons d'avoine |
480 [Polka] |
| Polyéthylène | 440 [Laurent] 390 [Mills] |
| Polystyrène | 490 [Mills] |
| Riz soufflé | 430 [Polka] |
| Semoule | 450 [Polka] |
| Fruit de séné | 520 [Polka] |
| Amidon |
350 [Laurent] 460 pour l'amidon de maïs [Polka] |
| Sucre | 490 [Laurent] 350 [Mills] |
| Soufre | 280 [Laurent] |
| Enveloppes de tournesol | 460 [Polka] |
| Valériane | 520 [Polka] |
| Farine de blé | 380 [Mills] |
| Farine de bois |
490 [Laurent] 430 [Mills]
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Sources
# [Laurent] Sécurité des procédés chimiques, André Laurent, Tec et Doc, 2003, page 237
# [Mills] Guide de conception du transport pneumatique, David Mills, Butterworth Heinemann, 2004, page 577
# [Stahl] Les bases de la protection contre les explosions de poussières, manuel édité par Stahl, page 25
# [Polka] Analyse expérimentale des températures minimales d'inflammation de couches et de nuages de poussière sur une surface chauffée de poussières combustibles sélectionnées, Polka et al., Procedia Engineering 45, 414-423, 2012