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Palette ESD antistatique et conductrice : classes en ohms, normes et mesures

Mis à jour le · Rédaction technique ROLL

En brefUne palette ESD (antistatique) est en plastique rendu conducteur ou dissipatif : selon l'IEC 61340-5-3, elle est conductrice sous 10⁴ Ω et dissipative de 10⁴ à moins de 10¹¹ Ω. Elle sert là où circulent des composants électroniques sensibles et ne fonctionne que si la zone de travail est reliée à la terre.

Une palette plastique ordinaire est un isolant : elle se charge par frottement et garde sa charge, qui peut endommager un composant électronique sensible. La palette ESD, souvent appelée palette antistatique, est faite d'un plastique rendu conducteur qui laisse la charge s'écouler à la terre de manière contrôlée.

Palette ESD en plastique noir conducteur avec des plateaux de cartes électroniques dans une zone protégée
Palette ESD : plastique rendu conducteur, résistance déclarée en ohms, pour déplacer des composants électroniques sensibles.

Les classes de résistance en ohms

La valeur qui compte est la résistance, mesurée en ohms (Ω). Pour les emballages ESD, l'IEC 61340-5-3 utilise trois classes [1] :

Classe Résistance de surface ou volumique En pratique
Conducteur sous 10⁴ Ω (10 kΩ) la charge s'écoule vite
Dissipatif de 10⁴ à moins de 10¹¹ Ω (100 GΩ) la charge s'écoule progressivement
Isolant à partir de 10¹¹ Ω la charge reste : hors de la zone protégée
Schéma des classes de résistance ESD en ohms : conducteur, dissipatif, isolant
Conducteur sous 10⁴ Ω, dissipatif de 10⁴ à 10¹¹ Ω, isolant au-delà : une palette ordinaire est isolante.

Le mot « antistatique » ne figure pas parmi ces classes. Il est très employé mais n'a pas de sens précis, et les rédacteurs de l'IEC 61340-5-1 déconseillent de l'utiliser [1]. Face à une « palette antistatique », demandez le chiffre en ohms.

Deux exemples tirés des catalogues :

Modèle (fabricant) Résistance déclarée Norme d'essai indiquée Statique Dynamique
Palette Europe 1200×800 ESD, PP avec compound ESD (Transoplast) [7] de 10³ à 10⁵ Ω IEC 61340-2-3 3 000 kg 1 000 kg
H1 ESD (WERIT) [8] moins de 10⁶ Ω DIN IEC 61340-5-1 5 000 kg 1 000 kg

Les deux se situent entre conducteur et dissipatif.

Les normes ESD : IEC 61340-5-1 et 61340-5-3

L'IEC 61340-5-1 fixe les exigences du programme de protection ESD. L'édition en vigueur est la 3.0 de 2024 [2]. Elle s'applique à ceux qui fabriquent, assemblent, emballent, transportent ou manipulent des composants dont la tenue est de 100 V dans le modèle du corps humain (HBM) et de 200 V dans le modèle du composant chargé (CDM) [2]. L'IEC 61340-5-2 est le guide d'application et n'a qu'une valeur de recommandation [3]. L'IEC 61340-5-3 classe les emballages [1].

Une palette ESD ne fait pas à elle seule une zone protégée. Dans la zone protégée (EPA, ESD Protected Area), les plans de travail, les étagères à tablettes et les chariots doivent avoir une résistance à la terre de 1 GΩ au plus [4]. Les emballages qui y entrent ne peuvent pas avoir une surface extérieure isolante et doivent laisser la charge s'écouler vers la terre de la zone [5].

Zone protégée ESD avec sol dissipatif, étagère à tablettes reliée à la terre et palette ESD chargée
La palette ESD fonctionne au sein d'un système : sol, étagères à tablettes et chariots s'écoulent vers la terre, jusqu'à 1 GΩ.

Hors de la zone protégée, la règle change. Le composant doit être placé dans un emballage dissipatif, lui-même enfermé dans un emballage blindant [5]. La palette ouverte ne blinde pas : elle porte les bacs et sachets ESD, elle ne les remplace pas.

Comment une palette devient conductrice

Le plastique de base, PP ou PE, est isolant. Pour le rendre conducteur, il existe deux voies, aux résultats différents dans le temps [6].

  • Des charges conductrices dans la masse, comme le noir de carbone. Il en faut des quantités élevées, et l'effet est permanent, indépendant du temps et de l'environnement [6]. C'est pourquoi beaucoup de palettes ESD sont noires, comme le premier modèle du tableau ci-dessus [7].
  • Des additifs antistatiques qui migrent en surface. Ils attirent l'humidité de l'air et forment un film d'eau conducteur. Ils fonctionnent tant que l'air est humide, et certains, comme les esters de glycérol, ne durent qu'un ou deux mois [6].
Comparaison entre un plastique chargé au noir de carbone et un plastique avec additif antistatique migrant
Noir de carbone dans la masse : effet permanent. Additif qui migre en surface : dépend de l'humidité et peut ne durer que quelques mois.

L'humidité compte aussi dans la mesure. Les matériaux d'emballage ESD se qualifient en général à 12 % d'humidité relative, et certains matériaux à faible charge perdent leurs propriétés en dessous d'environ 30 % [5]. Une palette à additif antistatique qui réussit l'essai en été peut l'échouer en hiver dans un entrepôt chauffé, où l'air est sec. Demandez à quelle humidité a été mesurée la valeur de la fiche.

Comment mesurer la résistance d'une palette ESD

La résistance de surface se mesure avec une électrode à anneaux concentriques selon l'IEC 61340-2-3. Ce n'est pas la même grandeur que la résistivité de surface, qui est en général environ 10 fois plus élevée [1]. Quand vous comparez deux fiches, vérifiez qu'elles emploient la même grandeur.

Mesure de la résistance de surface d'une palette ESD avec une électrode à anneaux concentriques et un appareil de mesure
Elle se mesure en ohms avec une électrode à anneaux (IEC 61340-2-3) ; la résistance à la terre se mesure de la palette au point de terre.

Deux autres mesures sont utiles : la résistance entre deux points du plateau et la résistance de la palette à la terre de la zone [1]. Les méthodes de vérification périodique de conformité figurent dans l'IEC 61340-5-4 [1].

ATEX, alimentaire, recyclé

ATEX

L'IEC 61340-5-1 déclare ne pas s'appliquer aux dispositifs explosifs à amorçage électrique, ni aux liquides, gaz et poussières inflammables [2]. Une palette ESD protège les composants électroniques. Si vous travaillez en zone ATEX, le choix de la palette revient à celui qui a réalisé l'évaluation du risque d'explosion.

Alimentaire et recyclé

La conformité ESD ne dit rien du contact alimentaire ni de la part de recyclé. Si vous en avez besoin, demandez des déclarations séparées. Ce qu'il faut demander pour l'alimentaire est expliqué dans le guide palettes hygiéniques et alimentaires ; pour les polymères, dans le guide matériaux des palettes plastique.

Ce qu'il faut demander dans la fiche technique

  1. La valeur de résistance en ohms, avec le minimum et le maximum.
  2. La grandeur mesurée (résistance de surface, volumique ou à la terre) et la norme d'essai.
  3. L'humidité relative à laquelle l'essai a été réalisé.
  4. La technologie : charge conductrice dans la masse ou additif antistatique.
  5. Les charges statique, dynamique et en rack, comme pour toute palette : les deux modèles du tableau annoncent 3 000 et 5 000 kg en statique et 1 000 kg en dynamique [7][8]. Si la palette va dans un rayonnage à palettes (rack), où elle repose entre deux lisses, demandez aussi la charge en rack.
  6. Les personnalisations : certains fabricants proposent le marquage à chaud et, sur certaines versions, la RFID [8]. Ce qu'on peut ajouter sans nouveau moule est expliqué dans le guide palettes plastique sur mesure ; pour les codes à écrire dans l'étiquette, voir palettes RFID et traçabilité.

Les charges se lisent selon les règles du guide charge des palettes plastique. Si la palette entre dans une installation automatique, les exigences du guide palettes pour entrepôt automatisé s'appliquent aussi.

Questions fréquentes

Quelle différence entre palette antistatique et palette conductrice ?

Conducteur a une définition précise : pour les emballages ESD, l'IEC 61340-5-3 l'emploie pour les matériaux dont la résistance est inférieure à 10⁴ ohms. Antistatique, en revanche, n'a pas de seuil, et les rédacteurs de l'IEC 61340-5-1 déconseillent ce terme. Face à une palette vendue comme antistatique, demandez la valeur de résistance en ohms et la méthode de mesure.

Quelle résistance doit avoir une palette ESD ?

Pour les emballages, l'IEC 61340-5-3 distingue trois classes : conducteur sous 10⁴ Ω, dissipatif de 10⁴ à moins de 10¹¹ Ω, isolant à partir de 10¹¹ Ω. Dans la zone protégée, il faut des matériaux conducteurs ou dissipatifs, jamais isolants. Dans les fiches des fabricants, les palettes ESD annoncent par exemple de 10³ à 10⁵ Ω ou moins de 10⁶ Ω.

Une palette ESD reste-t-elle conductrice après des années et des lavages ?

Cela dépend de la manière dont elle a été rendue conductrice. Le noir de carbone incorporé dans la masse a un effet permanent, indépendant du temps et de l'environnement. Les additifs antistatiques qui migrent en surface dépendent de l'humidité de l'air, et certains ne durent qu'un ou deux mois. Demandez au fabricant quelle technologie il utilise et mesurez la résistance à intervalles réguliers.

Faut-il une palette ESD en zone ATEX ?

L'IEC 61340-5-1 ne répond pas à cette question : elle déclare ne pas s'appliquer aux dispositifs explosifs à amorçage électrique, ni aux liquides, gaz et poussières inflammables. Une palette ESD est conçue pour protéger les composants électroniques. En zone ATEX, le choix revient à celui qui a réalisé l'évaluation du risque d'explosion.

Une palette ESD suffit-elle à protéger les composants ?

Non. La palette fait partie d'un système : dans la zone protégée, tout doit s'écouler vers la terre, et les chariots et étagères à tablettes doivent avoir une résistance à la terre de 1 GΩ au plus. Hors de la zone protégée, les composants doivent voyager dans un emballage dissipatif et blindant, qu'une palette ouverte ne remplace pas.

Sources

  1. Electrostatic Solutions, ESD Guide: Definitions (IEC 61340-5-1 et 61340-5-3), mis à jour en décembre 2023
  2. IEC 61340-5-1:2024 Ed. 3.0, résumé et domaine d'application (ANSI Webstore)
  3. Electrostatic Solutions, ESD Guide: Overview of 61340-5-1 & 2
  4. Electrostatic Solutions, ESD Guide: EPA equipment
  5. Electrostatic Solutions, ESD Guide: ESD packaging
  6. Plastics Engineering, A. Mazo: From Insulator to Conductor, Modifying Electrical Properties in Plastics (24/07/2025)
  7. Transoplast : palette Europe 1200×800 à plateau plein ESD avec rebord (fiche)
  8. WERIT: ESD pallets (fiche H1-L ESD)
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