Tests IP - comprendre la norme IEC 60529

Les indices IP (Ingress Protection) sont omniprésents sur les produits électriques et électroniques, en particulier pour caractériser leur niveau de protection contre les intrusions de corps solides et de liquides. Ils constituent aujourd’hui un critère clé pour de nombreux fabricants, intégrateurs et utilisateurs finaux.

L’un des exemples les plus médiatisés reste celui du smartphone Samsung Galaxy S5, dont la communication mettait en avant une certification IP67. Cette classification garantissait une protection totale contre la poussière ainsi qu’un maintien du fonctionnement après une immersion temporaire dans l’eau, jusqu’à un mètre de profondeur pendant trente minutes. Cet exemple illustre bien la manière dont les indices IP sont utilisés pour rassurer l’utilisateur sur la robustesse d’un produit face à son environnement d’utilisation.

Derrière cette désignation apparemment simple se cache toutefois un cadre normatif précis. L’indice IP est composé de deux chiffres : le premier définit le niveau de protection contre l’accès aux parties dangereuses et la pénétration de corps solides, tandis que le second caractérise la protection contre l’eau. Chacun de ces niveaux correspond à des exigences clairement définies et à des essais normalisés spécifiques.

Cet article a pour objectif de présenter le principe des indices IP, d’expliquer dans quels cas ils sont requis ou recommandés, et de clarifier certaines idées reçues fréquentes. Il abordera également les enjeux liés au choix d’un indice de protection adapté au produit et à son environnement, ainsi que les grandes étapes d’une démarche de certification IP.

Qu'est ce que la norme EN 60529

Bien que la notion d’étanchéité soit ancienne, sa définition formalisée et harmonisée dans un cadre normatif est relativement récente. Ce n’est qu’en 1989 que la Commission Électrotechnique Internationale (CEI) publie la première version de la norme EN 60529, dédiée à la classification du degré de protection des enveloppes d’équipements électriques et électroniques.

Cette norme établit un ensemble de définitions, de critères et de méthodes d’essai précisément décrits, permettant de classifier de manière objective le niveau de protection contre la pénétration de corps solides et de liquides. Elle fournit ainsi un langage commun et reproductible pour évaluer les performances des enveloppes, indépendamment du type d’équipement concerné.

Comme l’ensemble des normes de la CEI, l’objectif principal de l’EN 60529 est de contribuer à la sécurité des personnes et des biens en présence d’équipements électriques ou électroniques. Son champ d’application se limite volontairement aux enveloppes (boîtiers) et vise à répondre à une question fondamentale : quels types de corps solides ou de liquides peuvent pénétrer à l’intérieur du boîtier ?

Lorsque la norme démontre que des objets de dimensions normalisées ou de l’eau ne peuvent pas pénétrer dans l’enveloppe, deux conséquences essentielles peuvent raisonnablement être établies :

1. l’intégrité du contenu et le maintien du fonctionnement de l’équipement sont assurés ;

2. l’accès aux parties dangereuses est empêché, garantissant ainsi la protection de l’utilisateur.

La notion d’étanchéité pouvant recouvrir des interprétations variées, l’EN 60529 adopte volontairement une approche structurée et limitée. Elle repose sur deux chiffres caractéristiques uniquement :

• le premier, compris entre 0 et 6, décrit la protection contre la pénétration de corps solides ;

• le second, compris entre 0 et 9, caractérise la protection contre la pénétration de liquides, en particulier l’eau douce.

La norme ne traite pas de la pénétration des gaz. Bien que la nature du gaz et la pression atmosphérique puissent influencer l’isolation électrique et le risque de phénomènes tels que les arcs électriques ou les courts-circuits, ces aspects sont généralement couverts par d’autres normes de sécurité électrique. Celles-ci abordent notamment les distances d’isolement en fonction de l’altitude ou les exigences spécifiques applicables aux atmosphères explosibles (ATEX).

Il a ainsi été retenu que deux chiffres caractéristiques suffisent à décrire, de manière cohérente et reproductible, le degré de protection contre les pénétrations assuré par l’enveloppe d’un équipement électrique ou électronique. Cet indice de protection est introduit par les lettres IP, issues de l’anglais Ingress Protection, généralement traduit en français par Indice de protection.

Protection contre les solides

Le premier chiffre caractéristique de l’indice IP remplit une double fonction. Il définit, d’une part, le niveau de protection de l’enveloppe contre la pénétration de corps solides provenant de l’environnement extérieur, et, d’autre part, le degré de protection de l’utilisateur contre l’accès aux parties dangereuses situées à l’intérieur du boîtier, qu’elles soient d’origine mécanique ou électrique.

Pour qu’un équipement puisse revendiquer un niveau de protection donné vis-à-vis des solides, il doit satisfaire aux exigences associées à ces deux aspects. Le premier chiffre caractéristique ne se limite donc pas à la seule étanchéité aux corps solides, mais inclut également des critères relatifs à l’accessibilité aux parties dangereuses.

En fonction du niveau de protection revendiqué, les méthodes d’essai applicables à la pénétration de corps solides peuvent différer de celles utilisées pour vérifier l’inaccessibilité des parties dangereuses. L’ensemble de ces essais est toutefois précisément défini par la norme EN 60529 afin de garantir une évaluation cohérente et reproductible.

Protection contre les liquides

Le second chiffre caractéristique de l’indice IP décrit exclusivement la protection de l’enveloppe contre la pénétration de l’eau douce. À l’exception du degré IPX9, l’eau utilisée lors des essais ne doit pas présenter une température différant de plus de 5 °C de celle de l’équipement soumis aux tests.

Contrairement aux essais relatifs à la pénétration de corps solides, pour lesquels l’orientation de l’équipement joue un rôle limité, les essais d’infiltration d’eau imposent des conditions d’essai particulièrement strictes. La norme définit précisément le montage de l’appareil sous test, son orientation, ainsi que les angles d’exposition aux gouttes, projections, éclaboussures ou jets d’eau. Les paramètres tels que la pression, le débit, la durée d’exposition et les angles d’impact sont explicitement spécifiés pour chaque niveau de protection.

Depuis sa première publication, la norme EN 60529 est restée globalement inchangée dans ses principes fondamentaux, hormis quelques amendements. L’un des plus significatifs est celui introduit en 2013, lorsque la Commission Électrotechnique Internationale a identifié que de nombreux équipements étaient soumis, dans leur usage réel, à des contraintes non couvertes par les degrés de protection existants.

C’est dans ce contexte qu’a été introduit le degré de protection IPX9, offrant une résistance renforcée aux jets d’eau à haute pression et à haute température. Ce niveau est particulièrement adapté aux équipements soumis à des procédures de nettoyage intensives, notamment dans l’industrie agroalimentaire, les applications automobiles ou les environnements industriels exigeants.

Ces éléments conduisent naturellement à l’examen détaillé des différents degrés de protection contre la pénétration de l’eau, présentés ci-après.

Quand un produit doit-il passer des essais IP ?

Les essais IP ne sont pas systématiquement obligatoires pour tous les produits électriques ou électroniques. Leur nécessité dépend avant tout des revendications du fabricant, de l’environnement d’utilisation prévu et des exigences issues des directives et règlements applicables.

Absence de revendication IP

Lorsqu’un produit n’est pas destiné à être exposé à des infiltrations de corps solides ou d’eau, et qu’aucune protection particulière n’est revendiquée, la réalisation d’essais IP n’est généralement pas requise. Dans ce cas, l’indice IP n’apporte pas de valeur réglementaire et relève essentiellement d’un argument marketing.

Toutefois, même en l’absence de revendication explicite, le fabricant reste tenu de garantir la sécurité du produit dans son environnement d’utilisation normal et raisonnablement prévisible. Une analyse de risques doit alors démontrer que l’absence de protection particulière ne génère pas de danger pour l’utilisateur ou l’équipement.

Revendication d’un niveau de protection

Dès lors qu’un fabricant revendique une résistance aux infiltrations (par exemple « protégé contre les projections d’eau », « utilisable en extérieur », « résistant à la poussière » ou un code IP explicite), il doit être en mesure de démontrer objectivement que le produit répond aux performances annoncées.

Dans la pratique, cette démonstration repose le plus souvent sur :

• des rapports d’essais réalisés conformément à la norme EN 60529 ;

• ou, dans certains cas spécifiques, sur des essais équivalents définis par une norme produit particulière ;

  
  

Recommandation pratique

Ainsi, dès qu’un niveau de protection contre les infiltrations est revendiqué ou nécessaire au regard de l’usage prévu du produit, il est fortement recommandé de réaliser des essais IP selon l’EN 60529 ou de disposer de preuves techniques équivalentes et vérifiables. En cas de doute, la réalisation d’essais constitue généralement la solution la plus sûre pour sécuriser la mise sur le marché du produit et limiter les risques en cas de contrôle ou de litige.

Conclusion

Chaque produit présente des caractéristiques et des contraintes d’utilisation qui lui sont propres. Le niveau de protection requis contre les pénétrations de corps solides et d’eau dépend donc directement de sa fonction, de son environnement d’utilisation et des risques identifiés. Chaque degré de protection ne peut être revendiqué qu’à l’issue d’essais précisément définis, ce qui implique de choisir le niveau de protection de manière réfléchie afin d’éviter des essais inutiles et des coûts superflus.

La protection contre la pénétration de corps solides vise à la fois à préserver l’intégrité et le bon fonctionnement de l’équipement, ainsi qu’à garantir la sécurité des utilisateurs en empêchant l’accès aux parties dangereuses. Si le premier chiffre caractéristique de l’indice IP correspond à une protection progressive et cumulative, le second, relatif à la protection contre l’eau, ne suit pas une logique strictement linéaire : un équipement résistant à l’immersion n’est pas nécessairement protégé contre les jets d’eau, et inversement.

En définitive, la responsabilité de la certification IP incombe au fabricant du produit final. Comme pour toute autre exigence de sécurité, les performances revendiquées doivent pouvoir être démontrées de manière rigoureuse et documentée, notamment au travers d’essais conformes à la norme EN 60529 ou de preuves techniques équivalentes.

Cet article a volontairement mis l’accent sur les principes fondamentaux des indices IP.

D’autres aspects, tels que les lettres additionnelles parfois associées aux deux chiffres caractéristiques (A, B, C, D, H, M, S, W) ou encore les classifications nord-américaines intégrant la résistance aux chocs mécaniques, mériteraient des développements spécifiques. Ces sujets pourront faire l’objet de futurs articles ou être approfondis à la suite de vos questions.

Nous espérons que cet article aura permis de clarifier les enjeux liés aux indices de protection et d’apporter un éclairage utile sur ce domaine essentiel de la sécurité des équipements électriques et électroniques.

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FAQ

Les tests IP sont-ils obligatoires pour le marquage CE ?

Les tests IP ne sont pas systématiquement obligatoires pour le marquage CE. En revanche, ils deviennent indispensables dès qu’un fabricant revendique une protection contre la poussière ou l’eau et si l'analyse de risque demande un boitier de protection

Peut-on déclarer un indice IP sans faire de tests ?

Sans essais IP ou preuves techniques solides, le fabricant s’expose à un risque élevé en cas de contrôle, d’accident ou de litige. Dans la grande majorité des cas, des essais IP réalisés en laboratoire sont la solution la plus sûre.

Dans quel laboratoire réaliser des tests IP en Suisse ?

Säfeli réalise des essais IP selon la norme EN 60529, accompagne ses clients dans le choix du niveau de protection adapté et fournit les rapports de tests nécessaires au dossier technique et au marquage CE. Nous intervenons aussi bien en phase de développement que pour des produits prêts à être mis sur le marché, avec une approche pragmatique et orientée conformité réglementaire.