Le frottement entre des matériaux de différente nature, même en cas de conditions normales d’utilisation, peut produire une grande accumulation de charges électrostatiques et une différence de potentiel électrique entre les deux matériaux. Dans certains cas extrêmes, avec humidité relative inférieure à 20 %, la charge peut être si élevée que la tension entre les deux objets atteint 40 KV.
À cause de cette grande différence de potentiel, les charges électriques peuvent passer de l’objet chargé à un autre à travers l’air : entre les deux objets une décharge électrostatique (ESD) se produit.
Le passage est souvent violent et destructif : des étincelles, une augmentation brusque de température et des ondes de pression (le « crack » sonore de l’étincelle) se produisent.
Même en l’absence de l’étincelle la décharge électrostatique peut provoquer de grandes impulsions de tension électrique dans les dispositifs électroniques, qui peuvent les endommager sérieusement.
Génération de champs électriques
Le tableau dans la suite illustre quelques exemples de champs électriques pouvant se générer dans les milieux de travail
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Champs électriques pouvant se générer |
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Cause |
10-25 % humidité relative |
65-90 % humidité relative |
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marcher sur un tapis |
35 000 Volt/mètre |
1 500 Volt/mètre |
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marcher sur un plancher en vinyle |
12 000 Volt/mètre |
250 Volt/mètre |
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opérateur au plan de travail |
6 000 Volt/mètre |
100 Volt/mètre |
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déplacer un sac en plastique normal |
20 000 Volt/mètre |
1 200 Volt/mètre |
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chaise isolée |
18 000 Volt/mètre |
1 500 Volt/mètre |
Réglementations concernant les catégories des matériaux par rapport à l’ESD
La règlementation ESD IEC61340-5-1 prévoit des catégories de matériaux utilisés par rapport aux phénomènes ESD sur la base de la résistivité de surface :
Matériaux de Protection : de 0 à 103 Ω
Matériaux Conducteurs : de 0 à 105 Ω
Matériaux Statiques-Dissipatifs : de 105 à 1×1011 Ω
Matériaux Isolants : > 1×1011 Ω
La résistance superficielle permet d’assurer la fiabilité du produit ; sa mesure devient complexe avec des valeurs dépassant 109 Ω.
Zones protégées EPA
L’EPA (Electrostatic Protected Area) est une zone dans le milieu industriel spécialement prévue pour la manipulation des composants sensibles à ESDS. La zone peut comprendre un atelier, un magasin ou même un poste de travail individuel seulement. La zone EPA doit être identifiée et marquée avec des signalisations. À l’intérieur de cette zone il faut considérer tous les composants actifs sensibles à l’ESD, y compris les roues industrielles pour la manutention des chariots et des autres moyens.
Caractéristiques des roues industrielles dans des milieux EPA
À l’intérieur de ces milieux il faut utiliser des roues industrielles ayant une résistance électrique modifiée. Par exemple, la règlementation internationale du secteur des roues ISO 22883:2004 définit la résistance électrique R ≤ 105 Ω pour roues conductives et 105 Ω ≤ R ≤107 Ω pour roues antistatiques.
Certains fabricants de roues, tels que Tellure Rôta par exemple, peuvent fournir des produits ayant des valeurs de résistance conformes aux règlementations internationales et, si nécessaire, personnalisés selon les exigences spécifiques du client.
Exemples de roues conductives et antistatiques
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Roues en caoutchouc noir avec Résistance électrique < 105 Ohm
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Roues en polyamide 6 avec Résistance électrique <105 Ohm |
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Roues en polyuréthane avec Résistance électrique <109 Ohm |