Air propre pour des conditions de production pures

Figure 4 "Camfil ÉTUDE DE CAS Industrie alimentaire Classes de salles blanches"

Camfil Airopac 3CPM-HF

Camfil Hi-Flo XLT7

Camil Opakfil Absolu

Évaporation, transport et refroidissement – Pour optimiser le système de ventilation et ainsi la qualité du produit chez un fabricant mondial de produits alimentaires, ces trois processus de production ont été au centre de la planification des experts de Camfil. Lors de l'extraction et du traitement ultérieur d'extraits végétaux, environ 80 000 m3 d'air frais par heure, conformément à la classe ISO 5 pour les salles blanches, devaient être dirigés à travers les halls. Au lieu d'une seule étape de filtration, le concept de ventilation, spécialement adapté à une humidité élevée et à des températures ambiantes très variables, prévoyait désormais trois étapes. Celles-ci étaient chacune équipées de médias filtrants à faible consommation d'énergie, offrant des durées de vie supérieures à la moyenne. Bien que les deux étapes de filtration supplémentaires entraînent une consommation d'énergie plus importante, celle-ci reste inférieure aux coûts élevés précédemment engagés pour le nettoyage et la désinfection coûteux des systèmes de conduite d'air après chaque procédé.

Ce qui est généralement perçu positivement dans un contexte privé et associé à la vitalité et à la santé peut devenir dans l'industrie alimentaire une erreur fatale : il s'agit de l'apport d'air frais. En effet, « l'ennemi » de chaque fabricant de boissons, de produits carnés, de boulangerie ou de confiserie est la « contamination biologique ». Ce qui est acceptable dans les secteurs de la pharmacie ou de la technologie médicale en termes d'hygiène devrait l'être aussi dans l'industrie alimentaire. Car ici aussi, il faut réduire la concentration de germes à un minimum tolérable. Ce n'est qu'ainsi que les exigences élevées des consommateurs en termes de qualité et de durée de conservation des aliments et des produits de plaisir peuvent être satisfaites.

Alors qu'ailleurs, l'accent est principalement mis sur la charge globale en particules de l'environnement de production et du produit lui-même, dans la fabrication et le stockage des aliments, ce sont surtout les micro-organismes – c'est-à-dire des particules en multiplication – qui sont au centre de l'attention. Ils peuvent, au cours d'un processus de fabrication, pénétrer dans le flux de production par millions et provoquer des infections. Pour que l'environnement de production ne devienne pas une source de micro-organismes, en plus d'une sélection prudente des appareils, installations et composants nécessaires à la fabrication, l'état hygiénique de l'air joue un rôle crucial. Les bactéries, spores de moisissures, levures ou virus présents dans l'air sont des causes potentielles de détérioration prématurée des marchandises.

En l'absence de systèmes de filtration d'air efficaces, ces micro-organismes ont en principe accès à travers l'apport d'air frais dans chaque hall de production. En effet, l'air extérieur moyen contient entre 200 et 1 500 bactéries par m3. Lorsqu'elles rencontrent des systèmes de climatisation potentiellement obstrués, avec de la chaleur, de l'humidité ou des substances organiques accumulées, leur multiplication très rapide et en millions est inévitable. Les conséquences possibles peuvent inclure des arrêts de production, des rappels de produits, des coûts supplémentaires pour la correction des défauts et les contrôles, une baisse du chiffre d'affaires, une exclusion du marché et, bien sûr, des atteintes à l'image.

Mission

Pour éviter totalement de tels scénarios et pour renforcer la sécurité des produits et des processus de production, un fabricant international de produits alimentaires a été convaincu par les solutions de filtration d'air de Camfil : le point central de ses chaînes de production est l'extraction et la transformation d'un extrait végétal à l'aide d'eau chaude, suivie d'une évaporation progressive via diverses cascades de température. « Pour concevoir une solution de filtration d'air adaptée, il fallait prendre en compte dans l'entreprise les processus d'évaporation, de transport et de refroidissement comme étapes essentielles de la production », explique Frank Gänshirt, responsable segment Food chez Camfil. Chaque jour, environ 16 600 tonnes de matières premières sont traitées, ce qui donne finalement 2 700 tonnes de produits finis. Étant donné qu'il s'agit de cycles de production saisonniers, l'apport d'air frais nécessaire à la fabrication, soit 80 000 m3 par heure, joue également un rôle important pour assurer un déroulement aussi sans interruption que possible.

Pour cela, l'entreprise visait à atteindre la classe ISO 5 pour la salle blanche, ce qui correspond, selon EN ISO 14644, aux nombres de particules par taille et par m3 d'air : voir la figure 4 « Étude de cas Camfil Industrie alimentaire Classes de salles blanches ».

La combinaison d'une humidité élevée avec une filtration d'air à un seul stade via un filtre G4 entraînait jusqu'à présent une forte contamination dans les systèmes de conduite d'air de l'usine. Pour répondre aux exigences hygiéniques du produit, il fallait ensuite supporter un effort élevé de nettoyage et de désinfection après chaque procédé de production.

Solution de filtration à trois niveaux de Camfil

Il était rapidement évident que la mise en place d'une solution de filtration efficace entraînerait d'abord des coûts énergétiques plus élevés. Cependant, le concept de Camfil consistait en un système à trois étapes avec des filtres performants : la première étape comprenait environ 40 filtres à poche de classe F7 selon EN 779:2012 – également classés dans la classe d'efficacité énergétique A (voir ci-dessous). La deuxième étape utilisait environ 40 filtres compacts à haute température, également de classe F7. Pour la troisième étape, Camfil a choisi 40 filtres à particules de classe H13, garantissant une filtration efficace même pour de grands volumes d'air. La charge de nettoyage et de désinfection élevée ou l'arrêt des installations dû à une humidité élevée ne sont plus un problème aujourd'hui. La qualité conforme à la norme ISO 5 peut être maintenue sans difficulté, et les coûts liés à l'exploitation et à la maintenance du système de ventilation ont même diminué globalement. De plus, la modification du système de ventilation a également contribué à améliorer la qualité du produit. En effet, des analyses microbiologiques confirment qu'avec le nouveau système de ventilation, presque tous les micro-organismes présents dans l'air sont éliminés, permettant une fabrication sans contamination.

1. Étape de filtration : filtre à poche Hi-Flo XLT7, classe F7 (voir figure 1) :
- faible différence de pression initiale
- faible consommation d'énergie
- média de filtration nouvellement développé pour les classes M6 – F9
- conception conique éprouvée des poches
- longues durées de vie

2. Étape de filtration : filtre compact Airopac 3CPM-HF, classe F7 (voir figure 2) :
- haute efficacité
- longues durées de vie
- montage simple et rapide
- résistant à la haute température jusqu'à 110°C

3. Étape de filtration : filtre absolu / HEPA Opakfil, classe H13 (voir figure 3) :
- efficacité de filtration de 99,95 % dans le MPPS (la taille de particule la plus pénétrante)
- conçu pour des températures jusqu'à 70°C et une humidité jusqu'à 100 %
- longue durée de vie et entièrement incinérable
- adapté aux grands volumes d'air (jusqu'à 3 000 m3 par heure)

Filtration efficace plutôt que « lanceur de bactéries »

La croissance du marché et l'évolution constante des exigences législatives confèrent à l'hygiène dans l'industrie alimentaire une importance toujours plus grande. En conséquence, la qualité de l'air dans le processus de production n'a jamais été aussi cruciale qu'aujourd'hui. Seuls des systèmes de filtration et de recirculation efficaces permettent de réduire la présence de micro-organismes dans l'air.

Depuis 50 ans, Camfil fournit des technologies de filtration pour toutes sortes de conditions climatiques et de domaines d'application. « Avec des exigences élevées en matière de recherche, de développement et de contrôle qualité, nous concevons et commercialisons des solutions innovantes pour les systèmes de filtration d'air et la technologie des salles blanches – notamment pour l'industrie alimentaire », explique Gänshirt.

Les normes de produits spécifiques à l'industrie disponibles chez Camfil :

- Lutte contre la contamination microbiologique
- Certification alimentaire pour les composants proches du processus
- Conformité à la directive UE EC 1935/2004 pour tous les produits pertinents pour l'industrie alimentaire
- Conformité aux niveaux de risque HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Traçabilité, identification et marquage des filtres
- Taux de filtration garanti selon EN 779:2012
- Solutions de filtration modulaires et flexibles
- Manipulation simple et sûre
- Maintenance rapide et efficace
- Accessibilité sur mesure, par exemple pour des tests in situ
- Résistance à la corrosion (acier inoxydable, plastiques, résines polyester)

Aide à la décision : classification de l'efficacité énergétique

En moyenne, entre 10 et 20 % de la consommation totale d'énergie d'un bâtiment est consacrée au chauffage, à la ventilation et à la climatisation. Pour réduire les émissions de CO2 associées, l'Union européenne impose, par le biais de directives, une utilisation plus efficace de l'énergie, notamment dans les bâtiments publics et commerciaux. Outre des arguments en faveur de la durabilité et de l'environnement, la hausse continue des prix de l'électricité nécessite la mise en place de mesures économes en énergie, réduisant ainsi les coûts d'exploitation. L'objectif de nombreux gestionnaires d'installations est de choisir des filtres à air dans la classe de filtration requise, qui fonctionnent de manière aussi efficace que possible tout en consommant peu d'électricité. Jusqu'à présent, en l'absence d'une déclaration de produit unifiée, la comparaison du marché des filtres n'était possible qu'en comparant les performances moyennes, ce qui était fastidieux et limité dans son efficacité.

Pour rendre la comparaison des filtres à air plus transparente et plus simple, les fabricants de filtres certifiés Eurovent ont adopté l'année dernière un système de classification européen uniforme et se sont engagés à communiquer toutes les informations essentielles à l'achat. Ainsi, leurs étiquettes de produit indiqueront désormais la classe de filtration avec le taux de performance minimal défini par EN 779:2012, ainsi que des données supplémentaires sur le rendement initial, la consommation annuelle d'énergie et les classes d'efficacité énergétique A à G, récemment définies pour les filtres à air. De plus, Camfil intégrera désormais la classification de l'efficacité énergétique et, le cas échéant, les informations sur le rendement minimal dans le nom de ses filtres à air. Par exemple, le Hi-Flo XLT7 recevra la mention A50+ pour la classe d'efficacité A et un rendement minimal supérieur à 50 %.

Plus un filtre à air retient de particules de poussière, plus l'effort énergétique nécessaire pour maintenir un débit d'air constant via le ventilateur est élevé. La nouvelle classification de l'efficacité énergétique repose à la fois sur la mesure de l'efficacité du filtre et sur la perte de pression liée à l'augmentation de la charge en poussière. Lors d'une année de test simulée en laboratoire, une valeur représentative de la consommation d'énergie est déterminée en fonction de la perte de pression moyenne durant cette période. Cette valeur énergétique permet d'attribuer une classe d'énergie allant de A (la plus faible consommation) à G (la plus élevée).