Arrête-flammes : fonctionnement et obligations réglementaires

Les arrête-flammes sont des dispositifs passifs de sécurité dont la mission est d'empêcher qu'une flamme ou une détonation se propageant dans une tuyauterie n'atteigne un réservoir, un procédé ou une atmosphère potentiellement explosive. Dans les applications où l'on manipule des vapeurs inflammables ou des gaz combustibles, leur sélection et leur dimensionnement corrects sont aussi critiques que ceux de n'importe quelle soupape de sécurité.

Principe de fonctionnement

Un arrête-flamme éteint la flamme en dissipant sa chaleur à travers une matrice de canaux étroits —habituellement un élément en ruban ondulé d'acier inoxydable— dont le diamètre hydraulique est inférieur au MESG (Maximum Experimental Safe Gap) du gaz. Lorsque la flamme traverse ces canaux, elle perd de l'énergie par conduction et rayonnement plus vite que la combustion ne peut la soutenir. Résultat : la flamme s'éteint avant de passer de l'autre côté.

Types selon la norme EN ISO 16852

La norme européenne harmonisée EN ISO 16852 classe les arrête-flammes en fonction du type de combustion qu'ils doivent arrêter et de leur position dans le système :

• Déflagration en ligne (in-line deflagration) : protègent contre les fronts de flamme subsoniques. Ils s'installent à une distance limitée de la source d'ignition.
• Détonation stable et instable : capables d'arrêter des fronts de flamme supersoniques. Indispensables sur les lignes longues où la déflagration peut transiter vers la détonation.
• End-of-line (fin de tuyauterie) : protègent les évents atmosphériques où une source externe (foudre, étincelle) pourrait enflammer le mélange.
• Arrête-flammes pour combustion stabilisée (endurance burning) : supportent une flamme stable à leur surface pendant un temps défini sans défaillir.

Quand son installation est-elle obligatoire ?

Dans le cadre européen, la directive ATEX 2014/34/UE exige des mesures de protection contre la propagation des flammes sur tout équipement destiné à des zones à atmosphères explosives. En pratique, un arrête-flamme est obligatoire sur :

• Les évents de réservoirs atmosphériques stockant des liquides inflammables (classe I et II) reliés à l'atmosphère.
• Les lignes de récupération de vapeurs aux postes de chargement et de déchargement.
• Les torches (flares) et les systèmes de collecte de gaz acides en raffinerie.
• Les soufflantes et gazomètres des unités de biogaz et des décharges.
• Les lignes d'évent des digesteurs anaérobies et des réservoirs de stockage de biométhane.

Erreurs fréquentes lors de la sélection

La cause la plus fréquente de défaillance n'est pas un défaut de l'équipement, mais une sélection inadéquate. Avant de spécifier un arrête-flamme, il convient de vérifier :

• Le groupe d'explosion du gaz (IIA, IIB1, IIB2, IIB3, IIC) et son MESG réel, et non celui du groupe standard.
• La température de service et le point d'éclair du produit.
• La perte de charge admissible : un arrête-flamme mal dimensionné peut empêcher l'évacuation en cas de surpression.
• L'accessibilité pour l'inspection périodique de l'élément coupe-feu —obligatoire selon ATEX—.

Un arrête-flamme correctement sélectionné et entretenu transforme un incident d'ignition externe en un événement sans conséquence pour le procédé.

Conclusion

L'arrête-flamme est l'une des rares barrières passives qui protègent simultanément le personnel, l'environnement et l'actif productif. Son coût est marginal face au risque qu'il atténue, mais il exige une rigueur technique depuis la sélection jusqu'à l'inspection. Chez Tecnovent, nous disposons d'arrête-flammes certifiés selon EN ISO 16852 et ATEX, dimensionnés spécifiquement pour chaque application.