Comprendre l'indice de protection IP, de IP54 à IP69K

L'indice de protection IP est un code à deux chiffres défini par la norme internationale IEC 60529. Le premier chiffre dit jusqu'où l'enveloppe d'un appareil arrête les corps solides et la poussière, de 0 à 6. Le second dit comment elle se comporte face à l'eau, de 0 à 9. IP54, IP65, IP67, IP69K : on lit chiffre par chiffre, jamais comme un nombre, et chaque chiffre renvoie à un essai précis.

Je ne suis ni électricien certifié ni technicien de laboratoire. Ce qui suit, c'est la façon dont je lis une plaque ou une fiche technique avant de dire oui à un PC industriel, un écran ou un coffret, puis la norme vers laquelle je renvoie.

Ce que dit le code, lettre par lettre

Les deux lettres et la norme

Les lettres IP sont suivies de chiffres, et éventuellement de lettres. L'IEC les fait lire « International Protection » ; le monde de l'atelier dit plus souvent « Ingress Protection », protection contre la pénétration. Les deux désignent le même code. La référence est la norme IEC 60529, publiée par la Commission électrotechnique internationale, reprise en Europe et en France sous le nom EN 60529 (NF EN 60529 chez l'AFNOR), avec ses amendements de 1999 et de 2013.

L'indice décrit l'enveloppe : le boîtier, la face avant, le coffret. Il ne dit rien de ce qui se passe à l'intérieur, ni de la tenue de l'électronique à la chaleur.

Le premier chiffre : corps solides et poussière

En atelier, seuls le 5 et le 6 intéressent vraiment. Le 6 se vérifie par un essai sous dépression, dans une enceinte chargée de poussière fine. Les catalogues écrivent souvent « étanche poussière » pour ce 6. Quand la protection poussière compte (meulage, découpe, plasturgie, farine), je ne descends pas sous ce chiffre.

Le second chiffre : l'eau

Le 9 a été ajouté à l'IEC 60529 par l'amendement de 2013. Avant, il n'existait que dans d'autres normes, d'où le K dont je parle plus bas. Quand une fiche annonce « produit protégé contre les jets d'eau », c'est le 5 en second chiffre ; « jets puissants », c'est le 6.

Le X et les lettres qui suivent

Un X à la place d'un chiffre veut dire que ce chiffre n'a pas été spécifié. Un IPX7 tient l'immersion temporaire, mais personne n'a vérifié la poussière. Ce n'est pas forcément un défaut : un capteur noyé dans une résine n'en a pas besoin. Mais un X ne vaut jamais un 6.

Après les chiffres, la norme prévoit deux sortes de lettres. Une lettre additionnelle, A, B, C ou D, indique que la protection des personnes contre l'accès aux parties dangereuses est meilleure que ce que dit le premier chiffre (dos de la main, doigt, outil, fil). Une lettre supplémentaire, H, M, S ou W, apporte une précision sur le matériel : appareillage haute tension, essai à l'eau en mouvement ou à l'arrêt, conditions climatiques. On les croise rarement sur un PC d'atelier, mais il vaut mieux savoir qu'elles existent quand une fiche les affiche.

De IP54 à IP69K, les paliers qu'on croise en atelier

IP54 : protection partielle contre la poussière, tenue aux projections. C'est le niveau d'un coffret ou d'un poste placé dans un local propre, loin des lavages. Pour un PC posé dans une armoire ventilée et filtrée, c'est souvent suffisant.

IP65 : étanche à la poussière, tenue aux jets à basse pression. C'est l'indice le plus courant sur les faces avant de panel PC, les pupitres et l'éclairage d'atelier. Je l'ai détaillé dans l'article IP65 : que signifie ce degré d'étanchéité ?, je n'y reviens pas.

IP66 : même poussière, jets puissants. Utile en extérieur exposé ou sur un poste nettoyé à la lance sans eau chaude.

IP67 et IP68 : on passe à l'immersion, temporaire pour le 7, prolongée pour le 8, dans des conditions que le fabricant doit préciser. Un connecteur ou un capteur au ras du sol, une zone qui peut être noyée lors d'un nettoyage, relèvent de ce palier.

IP69K : le haut de l'échelle pour le lavage, avec un jet à haute pression et à haute température, appareil en rotation pendant l'essai. C'est le régime de l'agroalimentaire et des zones lavées chaque jour avec un nettoyeur haute pression.

Le piège du 7 qui ne vaut pas un 5

Un chiffre plus élevé ne veut pas dire « plus protégé en tout ». Les 7 et 8 décrivent l'immersion, les 5 et 6 décrivent les jets. Ce sont deux essais différents, et la norme prévoit qu'un appareil marqué seulement IPX7 n'est pas réputé tenir les jets. Un matériel conçu pour les deux porte un double marquage, du type IP65/IP67 ou IPX5/IPX7. Pour un écran qu'on lave au jet et qui peut finir dans une flaque, c'est ce double marquage que je cherche, pas le plus gros chiffre.

D'où vient le K de IP69K

Le K n'existe pas dans l'IEC 60529. Il vient du monde automobile : la norme allemande DIN 40050-9, reprise ensuite dans l'ISO 20653 sur les véhicules routiers, définissait un degré 9K pour le nettoyage haute pression à l'eau chaude. L'IEC a introduit un IPX9 en 2013, avec un essai très proche. Les fiches techniques mélangent souvent les deux écritures. Si le marquage précis compte pour un cahier des charges, il faut demander au fabricant selon quelle norme l'essai a été fait.

Choisir l'indice en partant du poste

Le bon indice se choisit au poste, pas sur catalogue. Voilà l'ordre dans lequel je procède.

1. Décrire ce que le matériel subit réellement : poussière, projections de liquides, lavage, risque d'immersion, et à quelle fréquence.
2. En déduire le premier chiffre : 5 si la poussière est légère et l'appareil abrité, 6 dès qu'elle est fine, abondante ou conductrice.
3. En déduire le second chiffre selon l'eau et le mode de nettoyage : projections, lance basse pression, jet puissant, nettoyeur haute pression à l'eau chaude.
4. Vérifier le double marquage si l'appareil peut à la fois être arrosé et immergé.
5. Vérifier sur la fiche quelle partie porte l'indice : l'appareil entier ou seulement la face avant une fois encastrée.
6. Contrôler joints et presse-étoupes au montage, puis prévoir leur contrôle dans le plan de maintenance.

Le point 5 piège souvent avec les écrans. Beaucoup de panel PC annoncent un indice élevé pour la face avant, l'arrière restant prévu pour vivre à l'abri dans l'armoire. Notre guide de choix du panel PC industriel revient sur ce montage.

Ce que l'indice IP ne dit pas

Commençons par les chocs. La tenue mécanique aux impacts relève d'un autre code, l'indice IK de la norme IEC 62262. IK10 correspond par exemple à une énergie d'impact de 20 joules. Un écran IP65 peut très bien éclater sous un coup de transpalette.

Même chose pour l'électricité : la classe de protection contre les chocs électriques d'un appareil électrique (classe I, II, III) n'a rien à voir avec l'indice IP, même si les deux figurent souvent sur la même plaque.

L'essai se fait à l'eau, ce qui laisse de côté la chimie et la température. Un détergent alcalin, une huile de coupe, une eau à forte température en continu ne sont pas couverts. Les joints peuvent durcir ou gonfler sous l'effet d'un produit que l'essai n'a jamais vu. Pour l'utilisation en ambiance chimique, c'est la compatibilité des matériaux qu'il faut demander.

Reste le vieillissement. L'indice vaut pour un appareil neuf, monté selon la notice. Un presse-étoupe mal serré, un joint écrasé par une porte qu'on referme de travers, une entrée de câble ajoutée à la perceuse, et l'indice ne veut plus rien dire. Le contrôle des joints a sa place dans la maintenance préventive, au même titre que le resserrage des borniers.

Pour situer l'indice IP parmi les autres critères qui distinguent un PC d'atelier d'un PC de bureau, l'article Qu'est-ce qu'un PC industriel ? fait le tour de la question. Les autres sujets matériel sont dans la rubrique PC et matériel industriel.

Ce que je ne fais pas

Je ne recommande aucun fabricant ni aucun produit, et je ne valide pas la conformité d'une installation électrique. Les définitions données ici viennent de la norme IEC 60529 (EN 60529), de l'ISO 20653 pour le 9K et de l'IEC 62262 pour l'indice IK ; pour un cahier des charges, c'est le texte de la norme et la déclaration du fabricant qui font foi, pas un article.