Sélection des matériaux pour les salles blanches

Lors du choix des matériaux et des éléments à utiliser dans la construction d'une salle blanche, il est nécessaire de garder à l'esprit les exigences spécifiques et les conditions de travail de chaque zone. Seule une conception appropriée permettra d'optimiser le coût de l'installation et de garantir à long terme des normes de sécurité et de qualité répondant aux exigences des utilisateurs.

Les méthodes de construction traditionnelles - où les murs et les plafonds sont construits sur place à partir de matériaux bruts, suivis de l'application d'un revêtement de finition en PVC ou en époxy - sont rapidement remplacées par l'utilisation d'éléments modulaires construits à l'aide de panneaux sandwichs autoportants fabriqués en usine.

Cette transition s'est produite en raison des nombreux avantages offerts par l'utilisation d'éléments modulaires, notamment :

• installation rapide et propre
• amélioration du suivi des matériaux
• réduction des déchets et des résidus de construction
• réduction de la variabilité introduite par les personnes chargées de l'installation
• augmentation de la qualité (due au fait que les matériaux sont fabriqués en usine et finis selon des spécifications précises et prédéterminées)
• des valeurs de résistance mécanique et chimique mieux définies et une perméabilité à l'air et à l'eau plus faible

Le principal inconvénient de la méthode modulaire est qu'elle est moins flexible lorsqu'il s'agit de modifier la conception, puisqu'elle doit être entièrement spécifiée et conçue à l'avance, ce qui nécessite également l'ajout de joints entre les éléments existants pour assurer la transition entre l'ancienne et la nouvelle construction.

L'utilisation de panneaux sandwichs offre un grand nombre d'options, ce qui permet d'obtenir une solution optimale pour chaque ensemble d'exigences spécifiques.

Les paramètres fondamentaux applicables à la définition d'un panneau sont les suivants : épaisseur, matériau de l'âme, matériau et épaisseur des peaux (surfaces extérieures), finition extérieure, type de joint ou système de fixation, nécessité ou non d'un cadre périmétrique, comportement et résistance aux flammes. Il est important de faire la distinction entre "comportement" et "résistance", faute de quoi des erreurs de spécification peuvent se produire.

Le comportement d'un matériau en présence d'un incendie ou en réaction à un incendie est classé dans les normes européennes selon la norme UNE-EN 13501-1:2007 et repose sur trois paramètres fondamentaux :

• Certification incendie, de la classe A (matériaux inertes) à la classe F (matériaux hautement combustibles)
• Niveau de production de fumée, de S1 (faible production de fumée) à S3 (forte production de fumée)
• Niveau de production de gouttelettes liquides, de d0 (ne produit pas de gouttelettes) à d2 (nombre élevé de gouttelettes)

Les résistances au feu (anciennement RF) des éléments qui composent une enceinte sont réglementées par la norme UNE-EN-11501-2:2009, qui définit que la résistance au feu se base principalement sur trois paramètres : la capacité portante (R), l'intégrité (E) et l'isolation (I). Par exemple, un matériau ayant une résistance REI-60 maintiendra chacune de ces trois caractéristiques pendant au moins 60 minutes.

Cette norme précise également les types d'essais à réaliser pour les cloisons séparant deux secteurs de feu indépendants, ce qui n'est pas courant dans les salles blanches, sauf dans certains cas (salles ATEX, cloisons de séparation avec d'autres zones, telles que les zones de stockage, les bureaux, les zones techniques, etc.)

La norme EN 14509:2005 est la norme à suivre lors de l'utilisation de panneaux métalliques isolants portables à double face de type sandwich.

Du point de vue du processus, l'élément le plus important à prendre en compte est le matériau utilisé pour la surface ou la peau qui sera en contact direct avec l'environnement intérieur de la pièce. À cet égard, il est important de connaître les méthodes de nettoyage et d'assainissement qui seront employées et de sélectionner les finitions en conséquence.

Par exemple, pour une zone de lavage où de l'eau sous pression est utilisée quotidiennement, des surfaces de séparation en acier inoxydable peuvent être justifiées. En outre, l'utilisation d'un revêtement de sol antidérapant avec une pente appropriée vers l'égout est nécessaire. Ces considérations ne s'appliquent pas à une zone d'emballage, où un panneau résistant aux chocs est plus approprié.

Pour les zones où le peroxyde d'hydrogène est utilisé comme désinfectant ou agent de biodécontamination, l'utilisation d'isolants spéciaux (type PET, PVDF) et de surfaces en résines époxy laminées entrelacées à haute pression (HPL) ou l'utilisation d'acier inoxydable doivent être envisagées. Dans ce cas, les décisions sont influencées non seulement par le coût, mais aussi par la méthode d'assainissement employée, la fréquence d'application et la concentration de l'agent chimique en question.

La destination de la pièce doit également être soigneusement prise en compte. Par exemple, il n'est pas nécessaire d'atteindre le même niveau d'étanchéité à l'air dans un laboratoire de contrôle de la qualité travaillant sous pression positive que dans une zone où se trouvent des vaccins ou des cultures présentant des risques biologiques. Dans ce dernier cas, il est nécessaire d'effectuer des tests démontrant l'absence de fuites dans les plafonds et les murs, les barrières secondaires de la zone de confinement, et de concevoir avec une double étanchéité tous les panneaux, utilités, pénétrations électriques et mécaniques, luminaires et assemblages de filtres. En outre, les portes peuvent nécessiter des joints gonflables et les drains des joints hydrauliques.

Options de revêtement de sol

Les sols généralement installés dans les salles blanches sont de deux types : en résine époxy ou en PVC. Le choix du matériau dépend de plusieurs facteurs. Les sols en résine sont recommandés pour les salles où il y a de l'eau ou une forte humidité, c'est-à-dire les zones de lavage, les sorties de vapeur, etc. Un autre facteur à prendre en considération est la charge mécanique qui sera exercée lorsque des objets seront déplacés. À cet égard, les sols en résine offrent une résistance et une solidité accrues.

Les sols PVC en dalles ou en rouleaux (joints soudés dans les deux cas) sont nettement plus économiques et faciles à installer et à remplacer. Ils sont recommandés pour les laboratoires, les couloirs ou les pièces qui ne sont pas soumises à un trafic important ou au déplacement d'objets lourds.

Dans certaines zones où l'humidité est faible ou en cas de classification ATEX, des sols conducteurs (en résine ou en PVC) sont utilisés pour éviter l'électricité statique. Après l'installation, il est nécessaire qu'un entrepreneur certifié effectue des mesures de conductivité pour confirmer que l'installation et la mise à la terre sont correctes.

Les points critiques qui doivent être pris en considération pendant les phases de conception et d'installation sont les suivants :

• Utilisation d'un pare-vapeur qui empêche toute infiltration d'humidité qui pourrait produire des bulles de gaz ou d'eau (dans le cas du PVC) ou des fissures (dans le cas des résines). L'humidité relative de la dalle existante doit être mesurée avant la pose et une humidité intérieure inférieure à 3% est recommandée.
• La surface doit être lisse, propre et plane, car la surface finie reproduira les défauts trouvés dans la base, y compris toute pente, fissure ou irrégularité de la surface. L'utilisation d'un substrat autonivelant ou d'un composé de nivellement de surface peut corriger ces défauts dans une certaine mesure, mais peut utiliser de grandes quantités de matériau.
• Une attention particulière doit être accordée au traitement et à l'étanchéité des joints de dilatation et à la connexion avec d'autres éléments critiques tels que les panneaux, le drainage, etc. qui ont tendance à être des points faibles.

La norme européenne pour les sols en PVC est EN 14041 et EN 13813:2002, pour les revêtements industriels multicouches (résine époxy). Les sols doivent également être conformes aux exigences établies par la norme 2033/94/ECC relative aux recommandations GMP.

Emplacement des panneaux de visualisation

La conception et l'emplacement des panneaux de visualisation dans la salle blanche sont importants, non seulement d'un point de vue esthétique, mais aussi pour le confort de l'utilisateur et l'efficacité opérationnelle. Par exemple, l'utilisation de panneaux de visualisation dans une cloison séparant une ligne de remplissage de sa ligne d'emballage respective permet aux opérateurs des deux salles d'avoir un contact visuel et de donner des instructions simples sans avoir à quitter leur poste. C'est pourquoi il est essentiel de tenir compte de l'emplacement lors de la phase de conception.

D'un point de vue esthétique, les panneaux de visualisation sont souvent situés dans les panneaux muraux des salles de visite et d'inspection, ce qui permet de visiter l'installation ou d'effectuer des tâches de supervision des opérateurs et de l'équipement sans devoir perturber les opérations et sans devoir suivre les protocoles stricts d'admission dans les zones contrôlées. L'utilisation de panneaux donnant sur l'extérieur est également très utile aux opérateurs lorsqu'ils effectuent des tâches répétitives, car elle leur permet de prendre de brèves périodes de détente tout en travaillant, sans avoir à quitter leur zone.

En règle générale, les panneaux de visualisation doivent être alignés des deux côtés du mur et l'espace entre chaque panneau doit contenir des agents de séchage afin d'éviter la condensation de l'humidité. En outre, le verre utilisé doit être trempé, de sorte qu'en cas de bris, il se brise en petits morceaux, et non en éclats ou en fragments tranchants. Dans des cas particuliers, tels que les voies d'évacuation, il convient d'utiliser du verre feuilleté. Dans les zones ATEX ou les murs séparant différents secteurs, les fenêtres doivent être renforcées et résistantes au feu. Dans le cas de produits photosensibles, pour lesquels la décontamination s'effectue par des méthodes ultraviolettes, les fenêtres sont généralement protégées par des revêtements ou des films qui filtrent la longueur d'onde correspondante.

Choisissez des portes faciles à nettoyer

La conception des portes des salles blanches doit être aussi simple que possible, en évitant d'utiliser des éléments difficiles à nettoyer, des zones difficiles d'accès ou des rails ou des mécanismes complexes. Les portes battantes sont recommandées pour la plupart des applications ; elles sont simples et plus faciles à nettoyer que les portes roulantes ou coulissantes. Cependant, pour les portes battantes, il n'est pas recommandé d'utiliser des joints périmétriques car ils se détériorent avec le temps et sont souvent placés sur des rails qui sont très difficiles à maintenir propres.

Pour la même raison, l'utilisation de dispositifs électriques, mécaniques ou de charnières cachées pour fermer les portes n'est pas recommandée. Les deux côtés de la porte doivent être alignés avec le mur, afin d'éviter les surfaces inégales au moment du nettoyage.

En conclusion, la sélection des matériaux de construction pour les salles blanches devient de plus en plus complexe en raison de la grande variété d'options désormais disponibles. La compréhension des exigences de l'utilisateur final et des processus spécifiques qui seront mis en œuvre dans l'environnement de la salle blanche est cruciale pour la réussite de l'installation. Les facteurs clés à prendre en compte sont le coût, l'agencement et l'ergonomie, la sécurité et les réglementations anti-incendie, la consommation d'énergie et les normes et standards. C'est pourquoi il est important d'impliquer un fournisseur expérimenté dès le début du projet, afin qu'il soit un partenaire depuis la conception jusqu'à la livraison.

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