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REGLES DE L'ART EN ULTRA PROPRETE 3/3
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3. Exemples de Z.E.C.
3.1 L’industrie agroalimentaire
Les produits alimentaires peuvent constituer des apports nutritifs pour les biocontaminants. Pour éviter cette prolifération bactérienne pendant le mode de fabrication, des barrières sont mises en place comme une ambiance hors poussières, un flux d’air unidirectionnel en surpression (protection rapprochée) et/ou un abaissement de la température pour ralentir le développement bactérien. Dans ce domaine, nous recherchons plus à lutter contre la bactérie que de chasser la particule. La DLC (Date Limite de Consommation) est liée au niveau de protection de l’aliment au moment de son conditionnement et le but pour un industriel de l’agroalimentaire est d’avoir une DLC importante. Dans les ambiances de travail, la température atteint en général 3°C, voire inférieur, ce qui pose des problèmes de givrage sur les batteries froides. Pour éviter cette condensation les températures de travail se positionnent autour du point de rosées.
• Matériels à mettre en œuvre : Le matériel en industrie agroalimentaire est spécifique à cause des impératifs en terme de température et d’hygrométrie. Le mode de diffusion, en ambiance, se fait en général par gaines textiles poreuses ou à fentes qui ont l’avantage d’être lavables. Pour des zones sensibles (tranchage de jambon, remplissage de Yaourts…) un flux unidirectionnel en classe ISO 5 protège en complément la zone de fabrication. Les caissons de traitement d’air doivent être lavables, étanches et sans rétention. De plus, les panneaux sont généralement double peau polyuréthanne avec parement en inox ou polyester pour éviter tout ponts thermiques. Les gaines sont étanches, généralement isolées.
3.2 L’automobile
L’industrie de l’automobile doit se protéger de corps étrangers pouvant s’introduire dans les ateliers de peinture ou lors de la fabrication de pièces mécaniques de haute précision (injecteurs…). Le process dans un atelier peinture par exemple, comporte plusieurs phases où la ventilation et la diffusion à mettre en place sont plus ou moins importantes (aérosols, brouillards…) pour protéger le produit manufacturé des défauts et pour protéger le manipulateur.
• Matériels à mettre en œuvre : Le système de diffuseur à déplacement d’air permet de réduire les débits à mettre en œuvre en ne traitant que la zone de fabrication surtout dans un bâtiment de grande hauteur. Dans d’autres cas, en salle ISO 8, des diffuseurs porte filtre très haute efficacité à induction peuvent être positionnés au plafond. Un flux unidirectionnel pour les zones les plus sensibles à l’avantage de créer un effet piston avec reprise par grille de reprise au sol pour les cabines de peinture.
3.3 La micro-électronique
La micro-électronique est à la pointe de la technologie et le traitement de l’air doit suivre cette évolution. Afin de miniaturiser les composants et développer des technologies de plus en plus microscopiques, il a fallu lutter, depuis les années 60, contre la contamination particulaire, contre la contamination ionique et maintenant contre la contamination moléculaire. Cette évolution rapide du process et des technologies impose des traitements d’air exigeants et complexes. Un système de traitement global, permettant de traiter tous les polluants, n’est plus possible techniquement et économiquement, c’est pour cela qu’actuellement, des séparations par zones de propreté croissante sont créées.
• Matériels à mettre en œuvre : Les bâtiments de fabrication (FAB) sont construits en général à quatre étages superposés où viennent se positionner les installations de conditionnement et de traitement d’air ainsi que les machines du process. Les salles propres ISO 4 ou ISO 3, sont équipées de plafonds filtrants sur toute la superficie avec une reprise au sol par caillebotis. Des mini-environnements peuvent avoir des performances supérieures de Classe ISO 2.
3.4 L’industrie pharmaceutique
Dans l’industrie pharmaceutique et apparentée, on recherchera à éviter les contaminations croisées ou la contamination du produit lors de sa fabrication. En fonction du type de produit : poudres, liquides ou stériles, le type de process et de traitement d’air ne sera pas le même. La réglementation est claire grâce aux recommandations des BPF définissant 4 classes d’empoussièrement à atteindre suivant deux états d’occupation (au repos et en activité) pour 2 tailles de particules (0.5µ et 5µ). Chaque produit nécessite des conditions particulières en terme de traitement. La production de comprimés nécessite des ambiances relativement sèches.
• Matériels à mettre en œuvre : Pour une classe A, par exemple, le matériel de traitement d’air à mettre en œuvre est le flux laminaire intégral. (produits injectables). La manipulation de poudres ou de certains produits toxiques demande des box spécifiques ou même des isolateurs protégeant le produit, le manipulateur et l’environnement. Compte tenu des risques, les contraintes spécifiques imposent d’utiliser des systèmes : - de protection (barrière de pression d’air, barrière physique comme les sas doubles…) - de nettoyage (parois lavables non adhérentes) - de décontamination (acide péracétique, péroxyde d’hydrogène…) Pour les salles propres en classe ISO 8 ou ISO 7, on utilisera des diffuseurs porte-filtres Très Haute Efficacité avec diffuseurs à induction. Pour des protections uniquement du produit, un flux unidirectionnel permet d’obtenir des classes de propreté ISO 5.
• Classification : Les objectifs de résultats à atteindre en fonction du type d’activités sont donnés par les BPF.
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Nombre maximal de particules/m3 pour les tailles égale ou supérieur à
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Au repos
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En activité
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Classe
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0,5 µm
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5 µm
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0,5 µm
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5 µm
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A
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3500
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0
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3500
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0
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B
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3500
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0
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35 000
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2000
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C
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350 000
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2 000
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3 500 000
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20 000
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D
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3 500 000
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20 000
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| 3.5 L’industrie spatiale
Comme l’industrie des semi conducteur, l’industrie spatiale est un pôle de haute technologie. Le traitement d’air contribue à la fiabilité des satellites (télécommunications, d’observation, scientifiques ou militaires). L’industrie spatiale lutte contre la contamination particulaire et moléculaire. La température et l’humidité à mettre en œuvre dépendent des produits. Les bâtiments sont volumineux (hauteur supérieure à 10m) à cause du volume des satellites, ce qui impose des débits d’air importants.
• Matériels à mettre en œuvre : Les satellites sont fabriqués dans des salles propres de classe ISO 8 à ISO 7. Certains composants sensibles (miroirs, télescopes) sont fabriqués en classe ISO 4 ou ISO 5. La diffusion sera spécifique avec des diffuseurs longue portée. Le système à déplacement d’air peut représenter une alternative lorsque l’on ne veut pas traiter tout le volume. Chaque filière industrielle est traitée de façon approfondie dans l’ouvrage de référence “traitement de l’air pour salles propres” publié par l’ASPEC.
Retour aux règles de l'art en ultra propreté ou Retour aux zones à empoussièrement contrôlé (Z.E.C) Retour au principe de réalisation d'une ZEC Retour aux exemples de ZEC
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3. Exemples de Z.E.C.
3.1 L’industrie agroalimentaire
Les produits alimentaires peuvent constituer des apports nutritifs pour les biocontaminants. Pour éviter cette prolifération bactérienne pendant le mode de fabrication, des barrières sont mises en place comme une ambiance hors poussières, un flux d’air unidirectionnel en surpression (protection rapprochée) et/ou un abaissement de la température pour ralentir le développement bactérien. Dans ce domaine, nous recherchons plus à lutter contre la bactérie que de chasser la particule. La DLC (Date Limite de Consommation) est liée au niveau de protection de l’aliment au moment de son conditionnement et le but pour un industriel de l’agroalimentaire est d’avoir une DLC importante. Dans les ambiances de travail, la température atteint en général 3°C, voire inférieur, ce qui pose des problèmes de givrage sur les batteries froides. Pour éviter cette condensation les températures de travail se positionnent autour du point de rosées.
• Matériels à mettre en œuvre : Le matériel en industrie agroalimentaire est spécifique à cause des impératifs en terme de température et d’hygrométrie. Le mode de diffusion, en ambiance, se fait en général par gaines textiles poreuses ou à fentes qui ont l’avantage d’être lavables. Pour des zones sensibles (tranchage de jambon, remplissage de Yaourts…) un flux unidirectionnel en classe ISO 5 protège en complément la zone de fabrication. Les caissons de traitement d’air doivent être lavables, étanches et sans rétention. De plus, les panneaux sont généralement double peau polyuréthanne avec parement en inox ou polyester pour éviter tout ponts thermiques. Les gaines sont étanches, généralement isolées.
3.2 L’automobile
L’industrie de l’automobile doit se protéger de corps étrangers pouvant s’introduire dans les ateliers de peinture ou lors de la fabrication de pièces mécaniques de haute précision (injecteurs…). Le process dans un atelier peinture par exemple, comporte plusieurs phases où la ventilation et la diffusion à mettre en place sont plus ou moins importantes (aérosols, brouillards…) pour protéger le produit manufacturé des défauts et pour protéger le manipulateur.
• Matériels à mettre en œuvre : Le système de diffuseur à déplacement d’air permet de réduire les débits à mettre en œuvre en ne traitant que la zone de fabrication surtout dans un bâtiment de grande hauteur. Dans d’autres cas, en salle ISO 8, des diffuseurs porte filtre très haute efficacité à induction peuvent être positionnés au plafond. Un flux unidirectionnel pour les zones les plus sensibles à l’avantage de créer un effet piston avec reprise par grille de reprise au sol pour les cabines de peinture.
3.3 La micro-électronique
La micro-électronique est à la pointe de la technologie et le traitement de l’air doit suivre cette évolution. Afin de miniaturiser les composants et développer des technologies de plus en plus microscopiques, il a fallu lutter, depuis les années 60, contre la contamination particulaire, contre la contamination ionique et maintenant contre la contamination moléculaire. Cette évolution rapide du process et des technologies impose des traitements d’air exigeants et complexes. Un système de traitement global, permettant de traiter tous les polluants, n’est plus possible techniquement et économiquement, c’est pour cela qu’actuellement, des séparations par zones de propreté croissante sont créées.
• Matériels à mettre en œuvre : Les bâtiments de fabrication (FAB) sont construits en général à quatre étages superposés où viennent se positionner les installations de conditionnement et de traitement d’air ainsi que les machines du process. Les salles propres ISO 4 ou ISO 3, sont équipées de plafonds filtrants sur toute la superficie avec une reprise au sol par caillebotis. Des mini-environnements peuvent avoir des performances supérieures de Classe ISO 2.
3.4 L’industrie pharmaceutique
Dans l’industrie pharmaceutique et apparentée, on recherchera à éviter les contaminations croisées ou la contamination du produit lors de sa fabrication. En fonction du type de produit : poudres, liquides ou stériles, le type de process et de traitement d’air ne sera pas le même. La réglementation est claire grâce aux recommandations des BPF définissant 4 classes d’empoussièrement à atteindre suivant deux états d’occupation (au repos et en activité) pour 2 tailles de particules (0.5µ et 5µ). Chaque produit nécessite des conditions particulières en terme de traitement. La production de comprimés nécessite des ambiances relativement sèches.
• Matériels à mettre en œuvre : Pour une classe A, par exemple, le matériel de traitement d’air à mettre en œuvre est le flux laminaire intégral. (produits injectables). La manipulation de poudres ou de certains produits toxiques demande des box spécifiques ou même des isolateurs protégeant le produit, le manipulateur et l’environnement. Compte tenu des risques, les contraintes spécifiques imposent d’utiliser des systèmes : - de protection (barrière de pression d’air, barrière physique comme les sas doubles…) - de nettoyage (parois lavables non adhérentes) - de décontamination (acide péracétique, péroxyde d’hydrogène…) Pour les salles propres en classe ISO 8 ou ISO 7, on utilisera des diffuseurs porte-filtres Très Haute Efficacité avec diffuseurs à induction. Pour des protections uniquement du produit, un flux unidirectionnel permet d’obtenir des classes de propreté ISO 5.
• Classification : Les objectifs de résultats à atteindre en fonction du type d’activités sont donnés par les BPF.
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Nombre maximal de particules/m3 pour les tailles égale ou supérieur à
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Au repos
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En activité
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Classe
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0,5 µm
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5 µm
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0,5 µm
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5 µm
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3500
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0
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3500
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0
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B
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3500
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0
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35 000
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2000
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350 000
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2 000
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3 500 000
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20 000
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3 500 000
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20 000
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| 3.5 L’industrie spatiale
Comme l’industrie des semi conducteur, l’industrie spatiale est un pôle de haute technologie. Le traitement d’air contribue à la fiabilité des satellites (télécommunications, d’observation, scientifiques ou militaires). L’industrie spatiale lutte contre la contamination particulaire et moléculaire. La température et l’humidité à mettre en œuvre dépendent des produits. Les bâtiments sont volumineux (hauteur supérieure à 10m) à cause du volume des satellites, ce qui impose des débits d’air importants.
• Matériels à mettre en œuvre : Les satellites sont fabriqués dans des salles propres de classe ISO 8 à ISO 7. Certains composants sensibles (miroirs, télescopes) sont fabriqués en classe ISO 4 ou ISO 5. La diffusion sera spécifique avec des diffuseurs longue portée. Le système à déplacement d’air peut représenter une alternative lorsque l’on ne veut pas traiter tout le volume. Chaque filière industrielle est traitée de façon approfondie dans l’ouvrage de référence “traitement de l’air pour salles propres” publié par l’ASPEC.
Retour aux règles de l'art en ultra propreté ou Retour aux zones à empoussièrement contrôlé (Z.E.C) Retour au principe de réalisation d'une ZEC Retour aux exemples de ZEC
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