30 mars 2020

Agro et cosmétique

Définir le besoin

Nombre de productions agro-alimentaires sont évidemment réalisées sous atmosphère contrôlée afin d’assurer une production sans pollution, citons les fromages, les biscuits, etc. Les salles propres pour le domaine cosmétique doivent être conformes à la norme ISO 22 716 des bonnes pratiques de fabrication (les BPF). L’objectif étant d’assurer une production sans pollution des produits, pour cela les opérations de nettoyage, de désinfection doivent être facilement réalisables. Il faut éviter toutes surfaces saillantes qui permettraient une accumulation d’impuretés. On proposera donc des éléments plutôt bi affleurants afin d’avoir des surfaces lisses, la fabrication des cosmétiques nécessitent donc plutôt une finition type salles propres que salles grises.

Le besoin est donc d’avoir des salles facilement nettoyables, l’ensemble des salles ne doit pas forcément être classée, on peut juste avoir des zones localisées classées suivant la norme 14 644-1.

Aspect nettoyage

Pour les gaines de ventilation, il faudra prévoir des trappes de visite afin d’effectuer des nettoyages fréquents, on peut aussi prévoir des bouches de soufflage avec filtre HEPA afin de diminuer la fréquence de nettoyage des gaines de ventilation. Pour les conditions de température et d’humidité dans les zones, c’est surtout une question de produits à mettre en oeuvre : les poudres demanderont une humidité basse afin de pouvoir faciliter leur dosage. Pour la température, il faudra tenir compte de l’ensemble des équipements et des déperditions thermiques des zones. 

Zonage propre

Le conditionnement des produits cosmétiques se fera en général sous une atmosphère ISO 8 à ISO 9 (c’est à dire pas vraiment une salle blanche), dans ce cas, une finition semi affleurante peut être envisagée. Par contre, la fabrication de produits cosmétiques et les laboratoires de recherche nécessitent une atmosphère plus purifiée de ISO 5 à ISO 7, l’utilisation de panneaux affleurants est nécessaire dans ce cas. Pour des opérations ponctuelles sous atmosphère ultra-propre, On crée donc de grands volumes de salles propres ISO 8 ou 9 avec des zones plus petites à l’intérieur (tente à flux).

Sas et conditionnement

Il faut veiller à ce que le conditionnement ne pollue pas les zones propres, on réalisera donc l’emballage et la manutention des boîtes en carton dans des sas d’entrée ou de sortie et pas dans les locaux de travail.

Salle grise

Dès lors que l’aspect nettoyage des locaux est prépondérant, OplusR propose de construire ceux-ci à l’aide de panneaux sandwich à tenons mortaises. Ces panneaux sont emboîtés les uns dans les autres, un joint de silicone vient achever l’étanchéité. Ces panneaux sont constitués de deux âmes d’acier galvanisé peint. Cette peinture est résistante aux principaux agents chimiques utilisés. De toutes façons, il est toujours possible d’avoir une peinture anti acide en option, ou un revêtement en acier inoxydable. L’isolant entre les deux âmes peut être de la mousse (PUR, PSE, etc.). Dans ce cas, elle aura un comportement au feu de classe M1. Elle peut être aussi en laine minérale (classement au feu M0).

Eclairage dalles LED

Pour l’éclairage, nous plaçons des luminaires encastrés dans le faux plafond qui est aussi réalisé à l’aide de panneaux sandwich, les dalles sont encastrées pour faciliter le nettoyage des plafonds. Nos faux plafond sont autoportants sur 4 mètres. Au-delà, nous prévoyons des suspensions à l’aide de rosaces.

Ventilation et CTA

Pour la ventilation des salles, l’utilisation de CTA pour a comme avantage de pouvoir travailler avec un régime d’eau moins chaud que pour un chauffage traditionnel. Là où un chauffage traditionnel demande une température d’eau de 60 à 90°c pour être efficace, une CTA ne nécessite qu’une température de l’ordre de 30 à 35°c. Dans cette gamme de températures, les pompes à chaleur se montrent très intéressantes à cause de leur COP élevé. Comme les installations doivent pouvoir refroidir en été, il est nécessaire d’avoir un groupe de foid, nous proposons qu’il soit réversible pour pouvoir travailler en pompe à chaleur.

Energie

Nos propositions sont donc basées sur les économies d’énergie car nous sommes attentifs à trois aspects dans nos propositions techniques :

  1. Nous isolons les locaux à l’aide de panneaux sandwich
  2. Nous récupérons au maximum les calories ou frigories
  3. Nous proposons des solutions à rendement élevé

Application alimentaire 1

Dans le cadre de la réalisation d’un projet pour l’amélioration du refroidissement de biscuits après cuisson, nous avons équipé la bande transporteuse à la sortie du four à biscuits d’une diffusion d’air qualité salle blanche. Afin de ne pas perturber le processus de refroidissement des biscuits, nous avons proposé la diffusion de l’air soufflé à l’aide d’une manche textile. La manche textile soufflant l’air sur toute sa surface, on obtient des vitesses d’air faible et uniforme, l’air frais ayant naturellement tendance à descendre, on obtient ainsi quasi un flux unidirectionnel.

Cette manche textile était placée à 500 mm au-dessus de la bande transporteuse sur une longueur de plus ou moins 15 mètres. Un caisson autour de la manche textile et de la bande transporteuse avait été prévu pour canaliser les flux d’air. Ce véritable tunnel de refroidissement en salle blanche était réalisé en profils inox et en lamelles souples transparentes afin de permettre l’accès éventuel à la bande transporteuse pour diverses opérations de maintenance. Pour le soufflage de l’air, nous avions prévu une centrale de traitement d’air avec une filtartion étagée dont le dernier étage atteignait la qualité HEPA H13. Cette CTA était placée sur le toit.

Pour atteindre une température de soufflage adéquate tout au long de l’année, nous avons prévu un jeu de clapets sur l’aspiration de la centrale de traitement d’air : l’air extérieur était mélangé à de l’air intérieur afin de ne pas avoir une température trop fraîche. On évite ainsi tout choc thermique sur les biscuits.

En conclusion, grâce à ce refroidissement des biscuits à l’aide d’un air hautement purifié, la date de péremption a été repoussée de plusieurs mois et le refroidissement se fait beaucoup plus rapidement.

Application alimentaire 2

Nous avons également réalisé la ventilation d’un hall de stockage pour une brasserie. Après brassage, la bière doit être stockée durant trois semaines en bouteille afin d’obtenir une seconde fermentation. L’objectif étant de maintenir dans un hall de stockage une température constante tout au long de l’année mais également de limiter la prolifération de spores sur les emballages et sur les bouteilles. En effet, des micro gouttelettes de bière peuvent se déposer sur les bouteilles lors de l’embouteillage, ce qui favorise l’apparition et le développement de spores. Après une étude des déperditions thermiques, nous avons jugé opportun de doubler les parois existantes à l’aide de panneaux sandwich avec isolation en PIR. En effet, les parois existantes étaient très peu isolantes.

Pour atteindre les objectifs, nous avons proposé de réaliser une isolation d’un hall existant à l’aide de panneaux sandwich isolés à la mousse. L’investissement a été rentabilisé en quelques années. Comme il fallait climatiser en été et chauffer en hiver, nous avons proposé l’utilisation d’une pompe à chaleur d’une puissance de 60 kW. Cette pompe à chaleur est couplée à une centrale de ventilation capable de brasser l’air du hall afin de limiter la présence de spores et d’avoir une température uniforme et constante. En effet, la centrale de traitement d’air est équipée d’une filtration étagée allant jusqu’à du H10. L’utilisation d’une CTA avec un grand débit d’air pour chauffer le hall permet de travailler à un régime d’eau assez bas (35°c) et donc d’avoir un COP élevé pour la pompe à chaleur.

Afin de bénéficier d’un apport d’air neuf dans le hall des stockage, nous avons prévu l’aspiration de 20 % d’air extérieur au niveau de la CTA. Toutefois, afin de favoriser les économies énergétiques, nous avons prévu un échangeur de chaleur. Cet échangeur de chaleur intégré à la CTA transfère les calories en hiver (en été il s’agit de frigories) de l’air rejeté vers l’air neuf aspiré.

En conclusion, notre client dispose donc d’un hall thermiquement isolé avec une CTA diminuant la prolifération des spores tout en ayant un rendement énergétique élevé.

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