Étude des ambiances spécifiques aux laboratoires et salles blanches
EOLIOS modélise par CFD les ambiances de laboratoire pour maîtriser la contamination, les flux et les températures, du contrôle de scénarios critiques jusqu'aux temps de décontamination.
Contamination
- Dispersion de polluants & de gaz
- Risques de contamination
- Évacuation de la pollution
Scénarios
- Étude transitoire de scénario critique
- Laboratoires P03 & P04
- Temps de décontamination
Maîtrise
- Contrôle du flux laminaire
- Régulation fine des températures
- Analyses fumigènes
L'aéraulique des salles blanches
Plusieurs domaines d'ingénierie — l'industrie aérospatiale, les 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'agents contaminants. Dans les laboratoires de chimie, la protection des personnes contre les substances nocives est une question clé : la capacité de rétention des sorbonnes dépend de leur construction, du comportement de l'utilisateur et de l'interaction avec le débit d'air ambiant, lui-même déterminé par la disposition des sorties d'air. Les laboratoires de recherche laser ont des exigences particulières (constance de la température, faibles vitesses d'écoulement, évitement des zones mortes). Dans tous les cas, une optimisation basée sur la simulation CFD des conditions de débit et de température améliore l'ambiance thermo-aéraulique de l'espace.
La simulation CFD pour les salles blanches
Selon les études de cas, nous sommes amenés à étudier :
- la laminarité des flux sous le plafond soufflant (direction verticale de l'écoulement) ;
- l'absence de zones mortes, ces régions où l'air ne serait pas renouvelé et où les particules s'accumulent ;
- l'absence de remontées de flux d'air — et donc de 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 et le temps de décontamination.
Réduire les coûts d'exploitation
Le transport d'air dans les bâtiments de type laboratoire représente une part importante des coûts d'exploitation. Il est donc toujours utile de savoir si les exigences peuvent être satisfaites avec de plus petites quantités d'air : une simulation CFD est extrêmement précieuse pour explorer ce potentiel, avec des solutions adaptées à chaque typologie de laboratoire.
Nos domaines d'expertise
- Conception de systèmes pour une grande stabilité en température et hygrométrie ;
- Risque gaz (toxique, inflammable, anoxie) ;
- Risque nanoparticules & confinements spécifiques ;
- Risque biologique & équipements spécifiques ;
- Risque nucléaire (laboratoires chauds) ;
- Dimensionnement de systèmes spécifiques ;
- Diffusion de nanoparticules.
Qualification des sorbonnes
Les fiches techniques des fabricants (sorbonnes, hottes, PSM, BAG, PSPN…) donnent, via des abaques, les conditions thermo-aérauliques d'usage de leurs systèmes. Mais l'usage simultané de différents systèmes dans un même espace peut entraîner des perturbations à la reprise, limitant voire supprimant l'efficacité attendue. Pour éviter ces problématiques, nous réalisons la qualification numérique des sorbonnes dès la phase de conception.
Optimisation de l'aéraulique des salles d'opération
Au-delà des laboratoires, la même approche s'applique aux salles d'opération : la CFD compare une aéraulique défaillante à un écoulement efficace, garantissant la protection du champ opératoire et le confort des équipes.
