Comparaison : Méthodes de mesure pour la détection de différence de pression dans la salle blanche

Un paramètre essentiel dans la salle blanche est la pression de la pièce. En respectant des cascades de pression stables, on doit éviter que de l'air contaminé ne pénètre.

Une salle blanche dans un environnement pharmaceutique consiste normalement en plusieurs pièces. Des zones avec plusieurs niveaux de pression sont créées pour protéger au maximum les zones les plus sensibles.

La norme DIN EN ISO 14644 décrit l'obligation de surveillance continue de la surpression, stipulant qu'une différence minimale entre deux pièces doit être garantie.

Il existe deux approches possibles :

– Mesure de pièce à pièce
– Mesure avec un point de référence commun

1. Mesure de pièce à pièce

Dans cette méthode, la différence entre deux pièces est toujours mesurée. L'instrument de mesure indique toujours la différence de pression réelle entre ces deux pièces. Dans notre exemple, idéalement, tous les appareils de mesure affichent +15 Pa.

Ce procédé présente l'avantage majeur de permettre de voir d’un seul coup d'œil la différence par rapport à la pièce précédente — conformément aux exigences de la norme.

Cependant, la mesure de pièce à pièce comporte aussi des inconvénients. D'une part, la question se pose : à quelle pièce doit-on mesurer si plusieurs pièces en amont existent ? Dans ce cas, plusieurs pressions doivent être indiquées pour obtenir un résultat de mesure clair (par exemple, la différence de pression entre la zone de préparation pour dames, ainsi qu’entre la zone de préparation et la zone pour hommes). Dans les salles blanches avec de nombreuses sas et différentes zones de préparation, cette configuration devient assez complexe.

De plus, avec cette méthode, il est crucial de clarifier à l'avance les possibilités de recalibrage, afin que le générateur de pression de calibration ait accès aux deux sondes de pression installées dans la pièce.

Et le plus grand inconvénient en pratique est que la pression réelle de la pièce n’est pas visible d’un seul coup. Dans notre exemple, la pression indique 15 Pa — alors qu’en réalité, dans la salle blanche 1, la pression réelle est de 45 Pa.

2. Mesure avec un point de référence commun

Dans cette méthode, la mesure de la pression de la pièce se fait par rapport à un point de référence ("zéro").

Les avantages résident dans une structure de système nettement plus organisée, car chaque pièce a précisément un point de mesure de différence par rapport à la référence, permettant de visualiser en un coup d'œil les niveaux de pression et pressions réelles. Dans notre exemple, les appareils de mesure affichent la cascade de pression de 15-30-45 Pa.

Le inconvénient de cette méthode est que la différence de pression par rapport à la pièce en amont n’est pas visible. Et selon le réglage des seuils d’alarme, un dépassement ou une sous-pression de la différence de pression autorisée entre deux pièces peut rester "non détecté". Voici un exemple :

Solde de pression prévu :
Salle blanche 1 : 45 Pa — seuil d’alarme : 42 – 48 Pa (+-3 Pa)
Sas 1 : 30 Pa — seuil d’alarme : 27 – 33 Pa (+-3 Pa)

Il faut garantir une différence de pression d’au moins 10 Pa entre les deux pièces.

Si la salle blanche 1 est constamment à 42,1 Pa et le sas 1 à 32,9 Pa, aucun alarme ne sera déclenchée, mais la différence prévue de 10 Pa entre les deux pièces ne pourra pas être assurée. Des seuils d’alarme plus stricts entraîneraient une charge technique élevée, et de nombreux alarmes de pression seraient probablement la règle.

Il ne faut pas oublier que dans une salle blanche, nous mesurons uniquement des pressions "minces" — en comparaison : la pression atmosphérique normale est d’environ 1 bar, soit 100 000 Pascals. Dix Pascals ne représentent qu’une infime partie de la pression ambiante.

La meilleure solution : combiner des capteurs virtuels pour profiter des avantages des deux méthodes de mesure. Mais quelle méthode est la plus adaptée pour la surveillance permanente de la différence de pression dans un système de monitoring GMP ? Faites simple : combinez les avantages des deux méthodes à votre avantage.

Mesure par rapport à un point de référence pour une représentation structurée de la pression réelle de la pièce
Mesures de pièce à pièce via des capteurs virtuels dans le logiciel de monitoring
Avec des capteurs virtuels, vous pouvez soustraire les données de mesure de deux pièces (mesurées par rapport à la référence) pour obtenir la différence entre les deux pièces. Vous pouvez alors configurer des seuils d’alarme séparés pour la pression réelle (voir tableau dans notre exemple) et pour la pression calculée (dans notre exemple, pression cible 15 Pa, seuils d’alarme +- 3 Pa). Il faut déterminer à l’avance, dans le cadre d’une analyse de risque, dans quelles pièces les capteurs virtuels doivent être nécessaires.

Enfin, intéressons-nous de plus près au sujet du "point de référence". Lors de la mesure de pièce à pièce, la première pièce doit être mesurée par rapport à un point de référence ou une pièce de référence. Les pièces suivantes utilisent comme référence la pièce précédente. Lors de la mesure avec un point de référence commun, toutes les mesures se réfèrent à un point de référence défini à l’avance. Un point stable, peu influencé par des facteurs extérieurs, est indispensable pour ces mesures. En pratique, des solutions avec des réservoirs de pression de référence d’environ 30 litres se sont révélées efficaces. La position du réservoir doit être étudiée et évaluée pour chaque projet. Il faut privilégier une température aussi stable que possible, un environnement sans courant d’air, et une disposition judicieuse des tuyaux.

Conclusion :

Les deux méthodes présentées ont leurs avantages et inconvénients. Pour les projets de salles blanches, la mesure par rapport à un point de référence est généralement la meilleure option. En combinaison avec des capteurs virtuels, il est également possible d’afficher et d’alarmer la différence de pression entre deux pièces lorsque cela est nécessaire. Un point de référence approprié doit être défini dès le début de chaque projet.