Tout le monde a déjà subi une décharge électrique en touchant un objet. C'est ce qu'on appelle une décharge électrostatique (DES).

Si ces effets sont généralement sans conséquence dans la vie de tous les jours, les décharges électrostatiques peuvent s'avérer très nocives, voire dangereuses, dans le milieu industriel. Il est donc primordial de se renseigner sur les gants jetables antistatiques, ce qui facilitera le choix de gants offrant une protection adéquate.

 

PROBLÈMES LIÉS AUX DÉCHARGES ÉLECTRONIQUES

Dans les secteurs de l'électronique, des semi-conducteurs ou des nanotechnologies, par exemple, le déclenchement d'une étincelle incontrôlée peut causer des dommages irréversibles aux dispositifs électroniques, entraînant des pertes financières considérables. Dans d'autres domaines, comme l'industrie pharmaceutique, il est primordial d'éviter les décharges électrostatiques afin de prévenir les risques d'incendie ou d'explosion en atmosphères potentiellement explosives (zones ATEX). Ceci est essentiel pour la protection des travailleurs contre des dommages potentiellement graves, voire irréversibles.

 

Lorsqu'il est nécessaire de porter des gants jetables dans les salles blanches ou les laboratoires, les principaux points à prendre en compte sont les suivants :

• Limiter la génération d'électricité statique provenant du gant, qui pourrait être à l'origine d'étincelles.
• Diriger le courant d'électricité statique des gants vers la terre, soit par le corps, soit par un élément conducteur.

 

Comme il est important de choisir des gants jetables ESD adaptés à votre activité, il est utile de comprendre comment l'électricité statique est générée ainsi que le principe de la décharge électrostatique.

 

COMPRENDRE L'ESD : DÉFINITIONS ET CONCEPTS UTILES

Décharge électrostatique (ESD)

Lorsque l'électricité statique s'accumule par contact direct ou est induite par un champ électrostatique, le transfert rapide de cette charge entre des corps ayant des potentiels de tension différents est appelé « décharge électrostatique ».

Génération ESD

Généralement, la charge circule sous forme d'étincelle entre les deux corps présentant des potentiels électrostatiques (tensions) différents. La charge peut être générée par :

• Lorsque des matériaux dissipatifs/isolants dissemblables sont frottés l'un contre l'autre puis rapidement séparés (par exemple, frottement, essuyage, écoulement de liquides, marche et course), on parle de triboélectricité.

• Lorsqu'un objet est négatif (électrons) et l'autre positif, ou inversement (séparation inductive).

 

Mise à la terre

La terre est le point de référence dans un circuit électrique à partir duquel les mesures peuvent être effectuées. Lorsqu'un pont conducteur est créé, la terre neutralise généralement les charges opposées. Si une connexion conductrice à la terre existe entre des personnes chargées électriquement ou entre les vêtements chargés d'une personne et la terre, ces charges sont neutralisées. Dans des conditions normales (terre chargée négativement), les charges circulent vers la terre.

 

méthodes d'essai de mesure de la résistivité

La résistivité est une propriété qui décrit la résistance d'un matériau au passage du courant électrique. Elle dépend du type de matériau et de l'environnement. Plus sa valeur est faible, plus le gant est adapté à la protection contre les décharges électrostatiques.

Il existe 3 méthodes de test principales :

• Surface (flux d'électricité à travers la surface du matériau).
• Vertical (flux d'électricité à travers le matériau).
• En utilisation (flux d'électricité par exemple lorsque la main est dans le gant).

La résistivité de surface (mesurée en ohms (Ω) – EN 1149-1:2006) est facile à mesurer, mais peu pertinente pour les gants. En effet, elle dépend du matériau et du niveau de contamination de surface. Le courant électrique circulant le long des contaminants et non à la surface du matériau, plus la contamination est importante, meilleure est la résistivité de surface. Par conséquent, la résistivité de surface peut présenter un intérêt limité pour l'utilisation des gants en salles blanches.

La « résistivité verticale » mesure (selon la norme EN 1149-2:1997) la facilité avec laquelle un courant électrique se déplace dans un matériau. Il est important de noter qu'avec une résistance de surface élevée et une faible résistivité verticale, le courant emprunte le chemin de moindre résistance, c'est-à-dire à travers le matériau, et conduit sans danger à la terre.

Enfin, « résistivité en service »améliore considérablement les performances ESD d'un gant en nitrile au cours de son utilisation. Ce phénomène est lié à un taux d'humidité plus élevé (transpiration) et est rarement pris en compte lors du choix des gants ESD.

 

Différence entre les gants isolants, conducteurs et dissipateurs d'électricité statique

Lorsque la valeur de résistivité est < 10 ⁴ Ω, il est considéré comme un matériau « conducteur » (circulation rapide de l'électricité)

Lorsque la résistivité est comprise entre 10⁴^et 10¹¹^Ω , le matériau est considéré comme « dissipatif » (circulation lente de l'électricité). La dissipation se produit le long du chemin de moindre résistance (à travers le gant jetable, puis vers le corps et enfin vers la terre).

Lorsque la valeur de résistivité est > 10¹² Ω, il est considéré comme un matériau «isolant» (faible ou pas de mouvement d'électricité).

Le terme générique « antistatique » est également très répandu et source de confusion pour les non-initiés. En effet, avec une résistivité comprise entre 10¹⁰^et 10¹²^Ω , un gant peut être considéré comme « antistatique ». Autrement dit, il s'agit d'un gant dissipateur d'électricité statique présentant de faibles performances en matière de protection contre les décharges électrostatiques et proche de l'isolation.

 

Décroissance de la charge et temps de décroissance

La migration de charges à travers un matériau entraîne une réduction de la densité de charge ou du potentiel de surface au point de dépôt. La dissipation statique mesure le temps nécessaire pour que les charges soient ramenées à la terre (EN 1149-3:2004). Le temps de dissipation correspond au temps requis pour que le potentiel électrostatique atteigne un pourcentage donné de sa valeur initiale. Plus c'est rapide, mieux c'est !

À RETENIR : Une bonne résistance verticale associée à un temps de décroissance rapide est la combinaison appropriée pour un gant ESD !

 

CONCENTRATION SUR LA CHARGE TRIBOÉLECTRIQUE

De nombreux facteurs influencent la triboélectricité, comme le fait de marcher sur un sol en vinyle ou une moquette synthétique, de ramasser un sac en polyéthylène, un film rétractable sur une carte électronique, etc. En tant qu'opérateur ou responsable qualité, par exemple, vous devriez vous poser certaines questions, telles que :

• Quelle est la taille des zones de contact ?
• À quelle vitesse les deux matériaux se déplacent-ils l'un par rapport à l'autre ?
• Où se situent ces deux matériaux dans la série triboélectrique ?
• Les surfaces sont-elles rugueuses ou lisses ?
• Quelle est la pression exercée sur les matériaux qui les compriment ?

 

Concernant les gants jetables ESD, les principaux facteurs à prendre en compte sont :

• Quel est le taux d'humidité ?
• De quel matériau sont faits les gants jetables ?
• Les matériaux sont-ils propres ?

 

ATTENTION :
Il n’existe pas de norme générique définissant les performances ESD des gants jetables.
Actuellement, la norme EN 1149-5:2019 « Exigences relatives aux performances des matériaux et à la conception » s’applique aux vêtements de protection dissipatifs, mais les gants en sont exclussont de plus en plus souvent prises en compte les exigences de performance ATEX. Dans ce contexte, la norme EN 16350:2014 va plus loin que la norme EN 1149-2:1997. Utilisant la même méthode d’essai, la norme EN 16350:2014 définit les exigences de performance relatives à la résistance verticale d’un gant : Rv< 1,0 ×^10⁸ Ω.

 

COMMENT MAÎTRISER LES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES

Comme nous l'avons déjà indiqué, plusieurs facteurs sont à l'origine de la génération de décharges électrostatiques.

Mais certains détails peuvent également avoir un impact sur les performances anti-ESD

• Dragonnes
• Chaussures portées sous le vêtement (une vérification quotidienne est recommandée)
• sangles de connexion en plastique
• Type de sous-vêtements
• Coupe du vêtement
• Type de chaise utilisée
• coiffure
• …et le TYPE DE GANTS JETABLES UTILISÉS !

Le port d'un bracelet antistatique au poignet en position assise et de sangles de maintien au pied dans chaque chaussure est recommandé, ainsi qu'une vérification quotidienne ou une surveillance continue. Le port d'un vêtement de protection contre les décharges électrostatiques (antistatique), tel qu'une manchette reliée à la terre, est également recommandé.

 

Pour réduire les risques liés aux gants jetables, il convient de respecter les précautions appropriées.

• Utilisez la bonne taille de gants : plus un gant est ajusté, meilleur est le contact électrique et donc plus vite l’étincelle disparaît.
• N'oubliez pas que les propriétés électrostatiques dépendent du matériau ET de l'humidité.
• Utilisez des gants jetables en nitrile : le nitrile est le matériau de choix pour les applications sensibles aux décharges électrostatiques et à la propreté.
• Considérez tous les résultats des tests d'un gant testé conformément aux normes EN 1149-1:2006, EN 1149-2:1997 et EN 1149-3:2004.
• …et n’oubliez pas que la protection contre les décharges électrostatiques n’est efficace que si la personne est correctement mise à la terre !

 

Les gants ESD sont des équipements de sécurité recommandés pour travailler dans la plupart des laboratoires, salles blanches, etc. et doivent être utilisés conjointement avec d'autres types de protection afin de minimiser le risque de décharges électrostatiques.

 

GANTS EN NITRILE ESD : LE MEILLEUR COMPROMIS

Le choix des matériaux de gants a une incidence importante sur la protection contre les décharges électrostatiques. Voici les matériaux les plus fréquemment rencontrés et leurs propriétés :

 

Plusieurs gants SHIELD Scientific sont fabriqués à partir d'un mélange de nitrile et de néoprène. Le pourcentage de néoprène utilisé pour améliorer le confort est faible et n'a aucune incidence sur leurs propriétés antistatiques.

 

Gants en nitrile ESD SELECT SHIELD SCIENTIFIC

Tous nos gants en nitrile sont antistatiques, mais leurs performances varient. Pour vous aider à choisir le gant en nitrile antistatique le mieux adapté à votre procédé, nous vous invitons à contacter votre SHIELD Scientific représentant commercial. Il vous guidera dans le choix du gant antistatique idéal pour votre laboratoire ou salle blanche et vous fournira le certificat antistatique correspondant, incluant toutes les mesures (résistivité de surface et verticale, et temps de décroissance).

 

 

Depuis 15 ans, SHIELD Scientific s'efforce de proposer à ses clients les meilleurs gants jetables. Consciente de l'importance de la prévention de la contamination et des décharges électrostatiques dans des secteurs tels que les semi-conducteurs et l'industrie pharmaceutique, SHIELD Scientific offre une large gamme de gants en nitrile antistatiques, parfaitement adaptés aux salles blanches et aux laboratoires.

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