Alcon Belgique - FLOVENT minimise la contamination croisée

Le groupe Flomerics est le leader du marché des logiciels de simulation et d’analyse CFD pour les applications thermiques et fluidiques. En particulier dans les systèmes complexes de salles blanches, certaines exigences en matière de circulation de l’air peuvent uniquement être analysées à l’aide de simulations numériques.


Description du projet
Alcon Belgique - FLOVENT minimise la contamination croisée 

Le logiciel de modélisation du flux d’air Flovent de Flomerics a une fois de plus été déterminant pour résoudre un problème de contamination croisée dans une salle blanche – cette fois pour la société pharmaceutique Alcon Belgique. Inquiète d’une éventuelle contamination croisée entre différentes classes de propreté dans une zone de changement de vêtements de salle blanche, l’équipe d’ingénierie interne d’Alcon a utilisé Flovent pour réaliser une étude de conception simulant le mouvement de l’air, le transfert de chaleur et la distribution des contaminants dans toute la pièce. La configuration de la zone concernée comprenait une zone non classifiée, où les techniciens changeaient leurs vêtements de laboratoire en vêtements de salle blanche. Ensuite, en fonction de leur tâche, ces techniciens passaient par les zones C ou D – la zone C offrant le niveau de propreté le plus élevé et D le plus faible.

La conception initiale du système de ventilation utilisait 12 filtres HEPA standard montés au plafond, fournissant de l’air propre, qui était ensuite évacué via des extracteurs situés au niveau du sol dans la zone non classifiée. Les résultats du modèle Flovent ont clairement montré les défaillances de cette stratégie de conception, avec de l’air contaminé circulant des zones plus sales vers les zones plus propres de la pièce. Les ingénieurs d’Alcon ont pris les données de cette première étude et les ont utilisées comme base pour une étude de conception, simulant une série de scénarios « et si » et comparant leurs performances avec le modèle informatique de référence. Grâce à cette étude paramétrique de conception, visant à évaluer la sensibilité aux changements du schéma de ventilation, une conception finale améliorée a évolué, très différente du concept initial.

Dans un premier temps, une paroi de séparation du sol au plafond a été installée entre la zone non classifiée et la zone Classe C, offrant une barrière physique au flux d’air entre ces zones. Des filtres HEPA à haute capacité, combinés à un tissu CG, ont été installés au-dessus des portes menant aux zones de production de Classe C, créant un flux d’air unidirectionnel. Les filtres HEPA situés dans le reste de la pièce ont été remplacés par des filtres HEPA à haute capacité connectés à deux soufflets d’air montés au plafond, créant un schéma de dispersion de l’air radial. La modélisation prédictive du flux d’air a indiqué le succès de cette installation, avec l’air circulant des zones les plus propres de la pièce vers les extracteurs situés au niveau du sol dans la zone non classifiée, empêchant ainsi la contamination croisée. Par la suite, les ingénieurs d’Alcon ont validé ces prévisions de flux d’air en réalisant une série de tests réels à la fumée avant la mise en service finale des locaux.

Grâce à Flovent, les ingénieurs d’Alcon ont pu modéliser et tester des concepts de conception non conventionnels, voir comment ils répondaient aux exigences réglementaires des salles blanches et effectuer des modifications de conception rentables très rapidement. Il ne fait aucun doute que sans ce travail de simulation, l’installation aurait été réalisée selon la concept initial, avec des problèmes potentiellement graves lors de la mise en service et de la validation de la pièce.

« L’investissement réalisé dans cette étude de conception a largement été rentabilisé. Les économies de temps et d’argent réalisées en évitant des modifications de conception dans les dernières phases du projet signifient que nous avons terminé avec une conception robuste et fiable, prouvée comme fonctionnant comme prévu lors de la phase de conception conceptuelle du projet ». Michel Wellens, chef de projet chez Alcon Belgique


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