Avertisseurs ATEX

Les avertisseurs ATEX sont soit des avertisseurs lumineux ATEX, soit des avertisseurs sonores ATEX, ou des avertisseurs mixtes donc des avertisseurs sonores et lumineux ATEX, et dédiés au fonctionnement en atmosphère à risque d’explosion.

Avertisseurs lumineux pour atmosphère ATEX

Les avertisseurs lumineux ATEX, communément appelés voyants ou feux de signalisation sont des appareils équipés d’une source lumineuse afin d’être vus de plus ou moins loin. La fonction première de ces produits est d’émettre un signal lumineux afin de transmettre une information et avertir le destinataire. A ce jour, la plupart des avertisseurs lumineux sont alimentés par une source électrique fixe, et bien moins souvent par une source électrique mobile comme les batteries ou les piles. Plus rarement certains voyants sont alimentés par de l’air comprimé, ou une action mécanique laissant apparaître une couleur différente. Aussi, sans source électrique, ni pneumatique, ni mécanique, dans les temps anciens, il existait les lampes à huile, ou les flambeaux, puis les bougies et plus récemment, les lampes à pétrole qui peuvent aussi faire office d’avertisseurs lumineux, mais ces derniers produits ne sont pas ATEX.

avertisseur lumineux et sonore

Les types de voyants ATEX

Les avertisseurs lumineux sont généralement de 4 types.

  • Les feux fixes sont des voyants équipés d’une verrine de différentes couleurs, munis d’une ampoule à incandescence ou de LEDs, ou d’un laser à fréquence lumineuse visible. En fonction des modèles, les tensions standard d’alimentation peuvent être en courant continu 12VDC ou 24VDC, ou en courant alternatif 24VAC, 48VAC, 115VAC, 230VAC. Certains voyants peuvent être multi-tensions et donc accepter plusieurs tensions. En cas de présence de LEDS, ces LEDS peuvent être de couleur. En fonction des modèles, les voyants peuvent avoir différentes tailles et différentes formes.
  • Les feux clignotants non tournants sont des feux semblables aux feux fixes, mais ils sont équipés d’un circuit électronique ‘’clignoteur’’ permettant de couper par intermittence de façon régulière ou aléatoire l’alimentation de la source de lumière.
  • Les feux clignotants tournants appelés gyrophares, sont des feux semblables aux feux fixes, mais ils sont équipés d’un petit motoréducteur et d’un réflecteur tournant autour de la source lumineuse. La forme de ce réflecteur permet de concentrer la source de lumière, ce qui rend le signal très lumineux lorsque l’on se trouve en face. Ainsi, avec la rotation du réflecteur, la source lumineuse semble clignoter si on la regarde d’un point fixe.  Il existe un autre modèle de feu clignotant tournant, mais équipé de nombreuses LEDS montées en colonne sur un cylindre. Suivant les modèles, ce cylindre est équipé d’une rangée verticale de LEDS environ tous les 20°. Un circuit électronique envoie du courant dans une rangée de LEDS pendant un bref instant, puis alimente la colonne suivante un bref instant, puis la colonne suivante et ainsi de suite. Grace à cette technologie, le signal lumineux semble tourner sur lui même.
  • Les feux flash sont des feux semblables aux feux fixes, mais ils sont équipés d’une ampoule à décharge, ou xénon communément appelé lampe flash ou encore lampe à éclats, et d’un circuit électronique équipé entre autre de condensateurs. Le circuit électronique bloque l’alimentation de l’ampoule pendant que le condensateur se charge, puis une fois chargé, le circuit électronique libère l’énergie électrique du condensateur dans l’ampoule xénon qui à ce moment s’éclaire très vivement durant un bref instant, puis le condensateur se recharge pendant que le circuit électronique re-bloque l’alimentation électrique de l’ampoule, puis se redébloque et alimente l’ampoule dès que le condensateur est chargé et ainsi de suite. Ainsi fonctionne le feu flash. Depuis 2010, il existe des LEDS très puissantes qui remplacent l’ampoule xénon et qui fonctionne presque aussi puissamment, mais avec une meilleure fiabilité et sans échauffement.

Ces différents avertisseurs lumineux peuvent être équipés de systèmes de protection ATEX afin de pouvoir fonctionner sans incidence dans des environnements à risque d’explosion. Souvent ces feux sont étanches « Tb » pour une utilisation en ambiance poussière et antidéflagrant « d » en ambiance gaz, pour zone 1 et 2 ou zone 21 et 22. Ils doivent être homologués pour pouvoir fonctionner dans une ambiance à risque d’explosion.

Les avertisseurs sonores

Les avertisseurs sonores communément appelés klaxon, trompe, sirène, buzzer, sifflet, corne, etc., qui émettent un son continu ou discontinu. La fonction principale de ces produits est d’émettre un signal sonore plus ou moins puissant, afin de transmettre une information et avertir le destinataire

Les fréquences audibles par l’homme s’étendent généralement de  20 à 20000Hz. La plupart des avertisseurs sonores sont installés sur des engins mobiles comme les vélos, motos, voitures, camion, bus, trains, bateaux, ponts roulants, portiques, grues, etc., sur des machines dans l’industrie, dans les communes pour prévenir les pompiers, dans les églises pour donner l’heure ou avertir d’une messe, etc.

Quels sont les types d’avertisseurs sonores

Il existe 5 principes d’avertisseur sonore :

  • Les avertisseurs sonores vibrants à air, ou pneumatiques, dit à vent, comme les cornes de brume, les sifflets, les trompes de bateau, de camion, de vélo avec une « poire », etc. Hormis le sifflet à bille, les avertisseurs à air fonctionnent par la vibration d’une languette sous l’effet de l’air comprimé et amplifié par un cornet, bien connu pour les trompettes et autre instrument à vent.
  • Les avertisseurs mécaniques sont composés d’une turbine spéciale qui tourne devant orifices ouvert vers l’extérieur, éventuellement équipés de cornets. En tournant cette turbine multi-poches aspire de l’air en divers points, et le comprime plus ou moins fort, en fonction de la vitesse de rotation de la turbine et lors de sa rotation relâche cet air comprimé, lorsque la poche d’air vient en face de la bouche de sortie, éventuellement munie d’un cornet. La puissance sonore et la fréquence varient en fonction de la vitesse de la turbine. Plus la turbine tourne vite, plus l’intensité sonore est élevée, et plus le son est aigu. Cette turbine peut être mue manuellement via une manivelle, ou un moteur. Dans le cas d’une sirène manuelle, la manivelle est associée à un multiplicateur de vitesse qui permet de faire tourner la turbine bien plus vite que la vitesse de rotation de la manivelle. Les sirènes de communes qui retentissent tous les 1er mercredi du mois ou les sirènes de pompiers sont des sirènes à turbine.
  • Les avertisseurs électromagnétiques sont composés d’une membrane reliée au noyau d’un électroaimant. Le noyau de l’électroaimant active aussi un rupteur électromécanique lors de son déplacement. Ainsi si on alimente électriquement cet avertisseur sonore, avec le rupteur fermé, la bobine est mise sous tension et attire le noyau de l’électroaimant. Lors du déplacement du noyau dans la bobine de l’électroaimant, la membrane est tirée vers l’électroaimant et le rupteur s’ouvre simultanément. Dès que le rupteur s’ouvre, la bobine de l’électroaimant n’est plus alimentée, le noyau n’est plus attiré par la bobine et la membrane revient à sa position initiale en tirant le noyau (coté membrane). En revenant en position initiale, le noyau ferme le rupteur et ré alimente la bobine qui attire à nouveau le noyau, qui tire à nouveau sur la membrane. Ainsi, tant que l’avertisseur est alimenté, le noyau fait des allers-retours en permanence en tirant et relâchant la membrane. Ainsi, la membrane vibre et émet un son. Le rupteur électromécanique peut être avantageusement remplacé par un circuit électronique type clignoteur, générant un signal PWM, pour alimenter la bobine de l’électroaimant.
  • Les avertisseurs sonores, transducteurs piézoélectriques qui équipent les buzzers, fonctionnent un peu sur le même principe de membrane qui vibre. Mais il n’y a pas d’électroaimant avec bobine et noyau. La membrane est recouverte en partie centrale d’une couche fine de matériaux piézoélectriques qui se déforment sous l’action d’un courant électrique. La couche de matériaux piézoélectriques est collée à la membrane. Ainsi, lorsque la couche de matériaux piézoélectriques se déforme sous l’action d’un courant, la membrane se déforme. Dès que l’on stoppe l’alimentation électrique de la couche de matériaux piézoélectriques, cette couche reprend sa forme initiale ainsi que la membrane. Si l’on équipe cet ensemble d’un circuit électronique ‘’clignoteur’’ qui alimente et desalimente électriquement et rapidement la couche de matériaux piézoélectriques, la membrane vibre et émet un son aigu qui peut atteindre 115dB à 30cm. Ces avertisseurs buzzers piézoélectriques sont très compacts et très puissants (au niveau sonore), proportionnellement à leurs tailles.
  • Autre avertisseur sonore est la cloche, bien connue dans les cathédrales, mais qui n’est pas ATEX.

Les avertisseurs sonores ATEX sont basés sur le même principe de fonctionnement que les avertisseurs non ATEX et sont généralement équipés d’une protection d (sécurité antidéflagrante) ou mb (sécurité par encapsulage) ou encore ib (sécurité intrinsèque).

Certains avertisseurs sonores ATEX sont multi-sons et permettent d’affecter un signal sonore un problème particulier. La gamme de ces produits est restreinte, mais permet de résoudre bon nombre de problèmes de signalisation sonore en ambiance à risque d’explosion. Certains modèles sont à associer à une barrière Zener externe afin de limiter la quantité d’énergie de l’avertisseur sonore ATEX. Les modèles standard les plus puissants atteignent 123dB à 1m. Certains modèles sont multi-sons jusqu’à 45 sons différents.

Les avertisseurs mixtes ATEX, sont des avertisseurs sonores et lumineux ATEX. L’association des 2 signaux permet d’améliorer l’efficacité du signal et donc d’améliorer sa perception. Ils sont de différentes formes, de différentes couleurs, et ont différentes techniques de protection afin de fonctionner sans problème dans les zones à risque d’explosion.