Laboratoires – Salles Blanches

Etudes des ambiances spécifiques aux laboratoires et salles blanches

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Simulation CFD des laboratoires

L’aéraulique des salles blanches :

Les exigences en matière de conditions climatiques intérieures dans les laboratoires sont aussi variées que les activités qui y sont exercées. Plusieurs domaines d’ingénierie tels que l’industrie aérospatiale, l’industrie des semi-conducteurs, les hôpitaux et les centres pharmaceutiques disposent de salles blanches. Une salle blanche (ou salle propre selon la norme ISO 14644) est un espace clos où la concentration particulaire est maîtrisée afin de minimiser l’introduction, la génération et la rétention de poussières ou d’autres agents contaminants.

Spatial
Aéronautique
Laboratoires
Hôpitaux
Semi-conducteurs

Dans les laboratoires de chimie, par exemple, la protection des personnes contre les effets des substances nocives est une question clé de sécurité. La capacité de rétention des sorbonnes de laboratoire mérite une attention particulière, qui dépend non seulement de leur construction, mais aussi, en plus du comportement de l’utilisateur, de l’interaction avec le débit d’air ambiant, qui à son tour est largement déterminé par le type et la disposition des sorties d’air.

Les laboratoires spéciaux dans la recherche laser ont des exigences particulières telles que la constance de la température, les faibles vitesses d’écoulement et l’évitement des zones mortes d’écoulement (et par conséquent des dépôts de particules) dans les zones critiques.

Dans tous les cas, une optimisation basée sur la simulation CFD des conditions de débit et de température peut aider à améliorer les conditions thermo-aéraulique de l’espace.

La simulation CFD pour les salles blanches

En fonction des études de cas nous sommes amenés à étudier :

  • la laminarité des flux sous le plafond soufflant, c’est-à-dire une direction verticale de l’écoulement ;
  • l’absence de zones mortes, c’est-à-dire d’éventuelles régions où l’air ne serait pas renouvelé et où les particules pourraient s’accumuler ;
  • l’absence de remontées de flux d’air, et donc des poussières, le long des parois ou dans les angles.
  • l’homogénéité des températures notamment dans le cadre de scénarios extrêmes.
  • des scénarios d’extraction de polluant, le temps de décontamination.
Etude CFD dans un laboratoire
Etude de la diffusion d’air via les réseaux CVC dans un laboratoire en relation avec le fonctionnement des sorbonnes

La simulation CFD pour les salles blanches

Étant donné que le transport d’air dans les bâtiments de type laboratoire entraîne une part importante des coûts d’exploitation, il est toujours intéressant de savoir si les exigences peuvent également être satisfaites avec de plus petites quantités d’air. Une simulation CFD peut être extrêmement utile pour explorer ce potentiel. Il existe des solutions adaptées selon la typologie du laboratoire.

Nos domaines d’expertises incluent :

  • Conception de systèmes pour une grande stabilité en température et hygrométrie
  • Risque gaz (toxique, inflammable, anoxie)
  • Risque Nanoparticules, confinements spécifiques
  • Risque biologique et équipements spécifiques
  • Risque nucléaire (laboratoires chauds)
  • Dimensionnement de systèmes spécifiques
  • Diffusion de nanoparticules

D’autre part les fiches techniques des fabricants (Sorbonnes, hottes, PSM, BAG, PSPN…) donnent via des abaques les conditions thermo-aérauliques d’usage de leurs systèmes. Seulement, l’usage simultané de différents systèmes dans un même espace peut entrainer des perturbations à la reprise limitant voir supprimant l’efficacité attendue des systèmes. Pour éviter ces problématiques, nous réalisons la qualification numériques de sorbonnes en phase conception.

Cfd - salle d operation CFD - salle d operation2
Optimisation de l'aeraulique des salles d'opération

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