Nous avons souvent vu ou entendu parler des salles blanches, peut-être sans le savoir. Ce sont les salles typiques qui apparaissent dans les films ou les documentaires, où les gens enfilent des combinaisons spéciales et se décontaminent avant d’entrer. Découvrons-en davantage sur ces installations !
Concept de salle blanche
Une salle blanche est un espace clos qui permet de maintenir des niveaux de contamination extrêmement bas.
L’environnement à l’intérieur de ce type de salles est soumis à des systèmes de contrôle rigoureux, les principaux paramètres qui sont contrôlés sont :
- L’éclairage.
- La géométrie et les finitions intérieures.
- Le nombre et les dimensions des particules dans l’air.
- La température sèche et sa distribution.
- La température humide et sa distribution.
- Flux d’air : vitesse et direction, ainsi que sa distribution dans la pièce.
- La pression de l’air intérieur et sa distribution.
- La protection contre le feu.
- Protection électrostatique.
Bien qu’en général, une salle blanche correspond à cette définition à de nombreuses reprises. Dans de nombreux cas, sont également considérées comme des salles propres celles qui, bien que moins exigeantes en termes de pureté de l’air, ont des exigences très strictes en termes d’absence de champs électromagnétiques.
Outre les salles blanches proprement dites, ce type comprend les espaces où sont utilisées des machines très sensibles à ce type d’interférences, comme les salles de radiographie, les salles de résonance magnétique, les salles de câblage à haute tension, etc.
Origines
Les premières salles blanches, bien qu’elles ne soient pas vraiment des salles propres, ont commencé à être développées dans le domaine de la santé à la fin du XIXe siècle. À cette époque, les microbiologistes et les chirurgiens se sont rendu compte que les infections, du moins celles causées par les bactéries contenues dans l’air des salles d’opération, étaient considérablement réduites lorsqu’il y avait une ventilation intense.
Ils ont également démontré la nécessité de stériliser les instruments chirurgicaux et d’appliquer certaines normes de tenue et d’hygiène aux utilisateurs de la salle.
La première salle blanche moderne a été conçue par Willis Whitfield (6 décembre 1919 – 12 novembre 2012), un physicien américain, en 1960. Sa principale innovation consistait à intégrer dans la salle un flux constant d’air hautement filtré, qui expulsait les impuretés vers l’extérieur.
Applications des salles blanches
Ce type d’installation est utilisé dans les industries dont les processus nécessitent un air exempt d’impuretés. Elles sont très courantes dans le développement de produits microélectroniques et dans l’industrie pharmaceutique, mais elles sont également utilisées dans des domaines tels que :
- Les micromécanismes.
- L’optique.
- La biotechnologie.
- La médecine.
- l’alimentation.
Il convient de noter que bien que nous disposions de deux salles ayant la même classification, en fonction de leurs dimensions, du domaine d’application, de la charge de travail, etc., des matériaux et des technologies spécifiques seront utilisés.
Caractéristiques et classification des salles blanches
Il existe différentes normes pour la classification de ces espaces, comme l’ISO 14644-1 ou la FED-STD-209E, qui les regroupent en classes en fonction du nombre de particules présentes dans l’air.
| Classe | Nombre maximal de particules/m3 | |||||
| ≥0,1 µm | ≥0,2 µm | ≥0,3 µm | ≥0.5 µm | ≥1 µm | ≥5 µm | |
| ISO 1 | 10 | – | – | – | – | – |
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | – | – | – |
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | – | – |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | – |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | – |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 |
| ISO 7 | – | – | – | 352,000 | 83,200 | 2,930 |
| ISO 8 | – | – | – | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 |
| ISO 9 | – | – | – | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 |
Les valeurs indiquées dans le tableau sont cumulatives. Par exemple, dans une pièce de classe 3, les 237 particules de la colonne 0,2 µm comprennent également celles d’une taille supérieure. Par ailleurs, les valeurs qui ne figurent pas dans le tableau sont soit si faibles qu’elles ne sont pas mesurables de manière fiable, soit si élevées qu’il n’est pas utile de fixer une limite.
Une salle de classe 9 correspond à une salle ordinaire sans système spécial de filtration de l’air.
Flux d’air dans une salle blanche
Dans les salles blanches, il y a un flux constant d’air hautement filtré, que l’on peut différencier selon le type de mouvement d’air en turbulent et laminaire.
Dans un flux d’air turbulent ou multidirectionnel, le degré de pureté est obtenu en « diluant » la contamination par l’apport d’air propre.
En revanche, dans une pièce où le flux d’air est laminaire ou unidirectionnel (qu’il soit vertical, horizontal ou incliné), l’air circule uniformément dans la pièce de sorte que la contamination est éliminée sans possibilité de propagation.
Indépendamment du type de flux de liaison, on peut différencier les systèmes en boucle ouverte et fermée. Ces derniers sont très courants, par exemple, dans les processus où des substances toxiques sont utilisées.
Autres facteurs à prendre en compte
Bien que le système de ventilation soit essentiel pour maintenir les niveaux de décontamination de la pièce, il existe d’autres points à prendre en compte.
La contamination personnelle
L’une des principales sources de micro-organismes dans une salle blanche est sans aucun doute les utilisateurs de la salle blanche eux-mêmes. C’est pourquoi, dans la plupart des cas, il convient de porter des vêtements appropriés utilisés exclusivement à l’intérieur de la salle.
Taux d’humidité et électricité statique
Elle doit être maintenue constante entre 40 % et 60 % afin d’éviter la production d’électricité statique. Dans le même temps, il ne doit y avoir aucune condensation à aucun moment.
De plus, l’installation doit disposer d’un réseau de terre indépendant de celui du reste du bâtiment avec une très faible résistance où seront connectés tous les appareils électriques, les meubles, etc.
Température
La température de la pièce est déterminée par le type d’activité qui s’y déroule. La tolérance de température est très limitée, dans certaines industries elle peut être de ±0,5°.
Les exigences en termes de contrôle et de stabilité de la température exigent que les systèmes de refroidissement/chauffage, de contrôle et de régulation, ainsi que l’isolation de la salle elle-même, soient des plus performants.
L’éclairage des salles blanches
Comme dans tout autre espace, l’éclairage doit fournir la quantité de lumière nécessaire aux activités à réaliser. Les processus réalisés dans ces salles exigeant généralement un haut degré de précision, un système d’éclairage de qualité est essentiel.
Contrairement à d’autres types d’installations, l’éclairage d’une salle blanche représente une très faible part de ses coûts, tant en termes d’installation et de mise en service que de maintenance et de consommation d’énergie.
La difficulté de la conception du système d’éclairage est imposée par l’espace souvent limité laissé aux luminaires. Selon le type de pièce, la surface occupée par le système de ventilation occupe généralement plus de 90% de l’espace disponible.
Enfin, les luminaires ayant un indice de rendu des couleurs élevé sont fortement recommandés, car ils ne déforment pas les couleurs.
Pour toutes ces raisons, l’éclairage LED est l’option la plus recommandée. Son design est très adaptable, il est extrêmement efficace et la qualité de la lumière est très élevée.
Panneaux LED non magnétiques
Les panneaux LED non magnétiques constituent une excellente option pour éclairer les hôpitaux, les laboratoires ou les espaces où les processus à développer limitent la présence de champs électromagnétiques.
Ils ont la particularité d’être construits avec des matériaux qui n’interfèrent pas électromagnétiquement et dont le driver est parfaitement blindé. D’autre part, ils ont une performance LED très élevée et un facteur d’éblouissement réduit (UGR).
Nous en savons maintenant un peu plus sur ce que sont les salles blanches et à quoi elles servent habituellement.
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