Poussière de sucre : risque d'explosion dans la sucrerie et la confiserie

Qu'est-ce que la poussière de sucre ?

La poussière de sucre est la fraction fine et pulvérulente libérée lors de la transformation du sucre cristallisé et du sucre glace. Elle se forme au broyage, au tamisage, lors du transport pneumatique, du déversement et du conditionnement - partout où le sucre est déplacé ou tombe.

Le sucre est combustible. Sous forme de cristaux, rien ne se produit : le cristal offre trop peu de surface pour brûler rapidement. Mais dispersez ce même sucre assez finement dans l'air et la surface totale devient si grande que tout le nuage peut brûler d'un coup. C'est une explosion de poussières.

La granulométrie est donc le facteur déterminant. Le sucre glace issu du broyeur réagit bien plus violemment que le sucre cristallisé grossier : plus la poussière est fine, moins il en faut et plus la pression monte vite. Le risque se concentre donc précisément là où se forment le plus de fines - aux installations de broyage et de tamisage.

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Les valeurs utilisées pour le dimensionnement

Ces valeurs servent au dimensionnement des mesures de protection. Elles sont volontairement conservatrices, ce qui vous permet de les utiliser sans faire tester votre propre sucre :

• Classe d'explosivité : St 1
• Valeur KSt : environ 140 bar·m/s
• Surpression d'explosion maximale : environ 9 bar
• Limite inférieure d'explosivité : environ 30 g/m³
• Température d'inflammation d'un nuage : environ 310 °C
• Température d'inflammation d'une couche : environ 380 °C
• Énergie minimale d'inflammation : inférieure à 5 mJ pour les fractions fines

Ces valeurs ne sont pas des constantes. Elles varient avec la granulométrie : une poussière plus fine s'enflamme à plus faible concentration et avec plus de force, tandis que les cristaux grossiers peuvent ne plus s'enflammer du tout.

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Pourquoi la seconde explosion est la plus dangereuse

L'explosion qui détruit une usine est rarement la première. Il se produit quelque chose de mineur — une étincelle sur un broyeur, un élévateur ou un convoyeur. Cette petite déflagration remet en suspension tout ce qui s'est déposé au cours des mois précédents sur les gaines, les poutres et les carters. Ce nuage s'enflamme à son tour, et il est assez vaste pour atteindre tout le bâtiment.

Une couche de moins d'un millimètre y suffit. Le nettoyage et l'aspiration ne relèvent donc pas de la propreté mais de la sécurité : là où rien ne se dépose, aucune seconde explosion n'est possible.

Les étincelles proviennent le plus souvent des machines. Dans l'industrie alimentaire et de l'alimentation animale, les étincelles d'origine mécanique sont responsables d'environ 35 pour cent des explosions de poussières. S'y ajoutent les surfaces chaudes comme un palier en échauffement, les charges électrostatiques lors du remplissage des silos, et les nids d'incandescence qui voyagent le long du circuit de transport jusqu'à la section suivante.

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Ce que la réglementation exige de vous

Si vous transformez du sucre, vous devez évaluer les risques d'explosion et les consigner dans le document relatif à la protection contre les explosions (DRPCE), prévu par le Code du travail. Celui-ci impose l'évaluation des risques, le classement des emplacements en zones et la documentation des mesures retenues. Les directives ATEX s'appliquent aux appareils (2014/34/UE) et à l'exploitation (1999/92/CE).

Le classement en zones découle de la fréquence et de la durée d'apparition d'une atmosphère explosive :

• Zone 20: à l'intérieur des broyeurs et des trémies à sucre glace
• Zone 21: élévateurs et postes de remplissage de big-bags sans aspiration
• Zone 22: silos de sucre cristallisé et vis de transport lentes

La zone détermine la catégorie d'appareils admise. Et donc les exigences applicables à l'installation d'aspiration elle-même.

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Secteurs concernés

• Sucreries et raffineries
• Boulangeries industrielles et pâtisserie
• Confiserie et chocolaterie
• Production de boissons et de sirops
• Mélange de poudres et fabrication de prémélanges
• Conditionneurs de produits secs

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Comment vous protéger d'une explosion de poussière de sucre ?

L'approche suit un ordre strict : d'abord éviter que cela se produise, ensuite limiter les dégâts, le tout encadré par des consignes de travail claires.

La prévention commence par l'aspiration à la source. Elle maintient la concentration sous le seuil d'inflammation et empêche en même temps la formation des dépôts à l'origine d'une seconde explosion. Dans les gaines d'aspiration, maintenez une vitesse d'air supérieure à 18 mètres par seconde : en dessous, la poussière se dépose en chemin et vous construisez le problème dans vos propres conduits.

Au-delà, l'installation est conçue pour qu'une explosion ne puisse pas se propager : enveloppe résistante à la pression, évents ou disques de rupture pour l'évacuer de façon contrôlée, détection d'étincelles avec extinction, et écluses rotatives ou vannes à fermeture rapide qui empêchent un front de flamme d'atteindre la section suivante. L'ensemble de l'installation est mis à la terre et conducteur, afin qu'aucune décharge électrostatique ne devienne source d'inflammation.

Un point demande une attention particulière avec le sucre : il attire l'humidité et devient alors collant. Le filtre se décolmate donc moins facilement qu'avec d'autres poussières. Nos ingénieurs déterminent à chaque étape du procédé la combinaison nécessaire de préséparation, de filtration et de protection contre les explosions.

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