Sols antistatiques, dissipatifs ou conducteurs : Quelles différences ? Quelles applications ?

Si la plupart des utilisateurs ne se posent pas la question de savoir sur quel type de revêtement ils évoluent, il faut savoir que la plupart des sols sont généralement plutôt isolants électriquement. Dans certaines activités pourtant, la nature du sol - antistatique, dissipatif ou conducteur - est un élément incontournable pour assurer la sécurité des biens et des personnes.

La conductivité du sol est d’ailleurs spécifiée en fonction de l’usage de l’espace par le guide UTE C23-597* qui définit le code de bonne pratique pour éviter les risques d'inflammation et de choc électrique dus à l'électricité statique ; il convient de prendre en considération ce code dès la conception de l’ouvrage pour maîtriser les effets de l’électricité statique.  La norme AFNOR NFC 15 211, quant à elle, spécifie la conductivité propre aux locaux à usage médical.

 

Qu’appelle-t-on électricité statique ?

Lorsque nous marchons, nous générons de l’électricité statique ; en d’autres termes nous nous chargeons électriquement. Un revêtement de sol standard peut aussi se charger électriquement sous l'effet du frottement des semelles de nos chaussures, ou de la friction avec des matériaux qu’on glisse ou roule dessus (chaise, chariot).

Qu’est-ce qu’une décharge électrostatique ?

Cette électricité statique va avoir tendance à s’évacuer sous forme de décharges électrostatiques soudaines (en Anglais : ESD = ElectroStatic Discharge).

Ces chocs électriques se produisent par exemple lorsqu’on se rapproche d’un objet conducteur ou d’une autre personne ayant une charge opposée, et se manifestent éventuellement sous forme d’étincelles. Dans un environnement classique cela n’a généralement aucune incidence, si ce n’est la sensation désagréable qu’elle produit sur les êtres humains. Il faut savoir que l’être humain ne ressent pas les décharges inférieures à 3 000 volts et qu’une étincelle visible correspond à une décharge d’au moins 5 000 volts.

En revanche, les composants électroniques peuvent être endommagés par des décharges de 100 à 200 volts, voire de seulement 5 à 10 volts pour les plus sophistiqués. Cela signifie qu’une décharge électrostatique dans des composants électroniques, cartes ou connecteurs, peut provoquer des dommages ESD immédiats, ou un affaiblissement du composant invisible à l’œil nu. Ces dommages sont les plus insidieux car ils peuvent constituer un vice caché du produit, puisqu’ils ont un impact sur sa fonctionnalité et la diminution de sa durée de vie.

 

Quels sont les risques ESD ?

Dans un certain nombre activités, ces décharges électriques peuvent donc causer des dommages importants et irréversibles, comme par exemple :

• Zones exposées à des risques d’explosion ou Zones ATEX** - “ATmospheres EXplosibles”, rencontrées en fabrication, stockage, utilisation de matières volatiles, pulvérulentes et explosives :

• Industries de l’énergie (Plateformes pétrolières, raffineries, dépôts de carburants, distribution de gaz, centrales de cogénération…),
• Industrie chimique, solvants industriels, peinture, traitement du bois, stockages de produits dangereux…
• Industrie agroalimentaire et de l’alimentation animale,
• Industrie pharmaceutique...
• Industrie électronique (lignes de montage, salles blanches), salles informatiques

 

C’est la raison pour laquelle, il est nécessaire dans ces cas de figure de réaliser des espaces spécifiques dits « EPA ». Un EPA (ESD Protected Area), ou Aire protégée du risque ESD, est un espace dans lequel toutes les surfaces, les personnes, les matériels et appareils sensibles sont dissipateurs et maintenus au même potentiel électrique ; à cette fin, on les relie « à la terre ». Tout matériau qui ne dissipe pas la charge électrique doit être exclu d’un EPA.

La première partie de la construction d’un EPA consiste donc à installer des sols ESD, pour assurer une protection contre l’électricité statique.

 

Qu’est-ce qu’un sol ESD ?

Il existe 3 niveaux de protection apportés par les revêtements de sols ESD.

Ces niveaux sont déterminés par le comportement électrostatique respectif des revêtements de sols considérés. La capacité d’un revêtement de sol à évacuer une charge électrostatique est régie par sa résistance électrique et se mesure en Ohms (Ω). Plus elle est faible, plus le matériau est conducteur.

La norme IEC 61340-4-1 « Comportement électrostatique des revêtements de sol et des sols finis » définit les méthodes d’essai et une classification électrostatique des sols.

La résistance électrique des sols en résine est déterminée en France selon la norme NF EN 1081 :

Niveau	Description
NIVEAU 1 – ANTISTATIQUE (ASF)  1x109 < Résistance RG < 1x1011 Ohms	Le sol est dit antistatique ou ASF (Anti Static Flooring), car il assure le confort des utilisateurs en évitant les petits chocs électriques
NIVEAU 2 – DISSIPATEUR (DIF)    1x106  < Résistance RG < 1x109 Ohms	Le sol est dit dissipateur ou DIF (Dissipative Flooring), ou encore ESD, car il permet la protection des installations électroniques.
NIVEAU 3 – CONDUCTEUR (ECF) Résistance RG inférieure à 1x106 Ohms	Le sol est dit conducteur ou ECF (Electrically Conductive Flooring) car il convient à un environnement ATEX, avec risque explosif et aux équipements électroniques ultra-sensibles.

 

 

Comment est constitué un sol en résine ESD ?

Les sols résines sont généralement isolants pour une raison de coût ; la fabrication et la mise en œuvre d’un sol conducteur étant nécessairement plus cher car plus technique et nécessitant plus de phases lors de l’application.

 

Un système de revêtement en résine ESD comportera toujours au minimum ces 5 étapes :

1-Préparation classique des supports par grenaillage, rabotage ou ponçage

2-Application d’un premier primaire pour fermer la porosité des supports

3-Sur le primaire sec, mise en place du réseau de tresse de cuivre. Ce réseau devra être raccordé à la terre et contrôlé avant la phase suivante. Il faudra prendre soin de prévoir ces points de raccordement dès la conception du bâtiment

4-Application d’un primaire conducteur sur le réseau de tresses de cuivre

5-Application de la couche de masse de revêtement ESD.

 

Les résines pour sol ESD sont formulées pour présenter une moindre résistance électrique, et pouvoir évacuer les charges électrostatiques par l’intermédiaire de tresses de cuivre reliées à la terre.

NB : La simple pose de tresses de cuivre reliées à la terre sur un sol en résine isolante ne fonctionne pas pour évacuer les charges électrostatiques. Seuls les revêtements de sols conducteurs ou dissipatifs assurent un écoulement efficace de l’électricité statique vers la terre.

Concernant les familles chimiques de ces résines, les revêtement ESD sont généralement des époxy, des polyuréthanes ciment, voire parfois des vinyl-esters. Dans la gamme Flowcrete, la majorité des systèmes sont donnés pour une conductivité entre 1x10⁴ et 1x10⁸ , ce qui par défaut les place a minima en mode dissipateur.

 

• Peran ESD SL
• Peran ESD STB Compact
• Flowfresh ESD HF
• Flowfresh ESD MF
• Monopur Industry SL Conductive
• Mondeco ESD TZ

 

 

Comment entretenir un sol en résine ESD ?

L’entretien d’un revêtement ESD est primordiale pour garantir sa conductivité : il faut que la surface soit parfaitement propre pour que les performances soient préservées.

Il faut être vigilant à ne pas utiliser de produit susceptible de laisser un film isolant (par exemple à base de cire) qui nuirait à la conductivité du sol et ne permettrait plus l’évacuation des charges électrostatiques.

Les sociétés de nettoyage doivent être averties des particularités du revêtement ESD afin qu’elles proposent les gammes spécifiques des fabricants de détergents adaptés à ces sols.

 

 

*Le Guide UTE C23-597 est un code de bonne pratique qui donne des indications pour éviter des risques d'inflammation et de choc électrique dus à l'électricité statique. Les processus qui, le plus généralement, entraînent des risques d'apparition d'électricité statique sont décrits en détail. Ils incluent la manipulation de liquides, de poudres, de gaz, d'aérosols et d'explosifs. Dans chaque cas, la source et la nature des risques électrostatiques sont identifiés et des recommandations spécifiques sont données pour traiter chacun de ces problèmes. Une information de base relative à l'apparition d'électricité statique indésirable dans les solides, les liquides et les gaz ainsi que sur les personnes et une description de la manière dont les charges générées provoquent des inflammations ou des chocs électriques est donnée dans les annexes.

**NB : Les salles d’anesthésie et blocs opératoires historiquement inclus dans cette liste (locaux dits AIA : Anesthésiques Inflammables Autorisés), du fait de l’utilisation de cyclopropane et d’éther qui ne sont plus employés en pratique aujourd’hui, ne sont généralement plus concernés par le risque d’explosion ; le classement d’un local AIA relève maintenant d’une décision du chef d’établissement.