Conception de salles blanches : planifier correctement les plafonds et leurs aménagements, puis les réaliser sur le plan architectural

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Abb. 2 : Le granulateur GPCG a été intégré ici de manière conforme à la salle blanche dans un plafond à grille de support à plusieurs niveaux. (Copyright : Glatt)

Fig. 3 : La zone de lavage en salle blanche entièrement soudée en acier inoxydable développée par Glatt est totalement dépourvue de joints en silicone et peut être raccordée de manière transparente à tous les systèmes de plafond de salle blanche courants. (Copyright : Jens Distelberg)

Abb. 4 : Les luminaires, sorties de ventilation, têtes de sprinkleurs et capteurs doivent, dans la mesure du possible, être intégrés de manière plane dans les systèmes de plafond. (Copyright : Jens Distelberg)

Définir des exigences claires dans les réglementations GMP actuelles et autres directives en vigueur, pour préciser la configuration d'une salle blanche. Lors de la mise en œuvre pratique, elles rencontrent les besoins du client et doivent être prises en compte lors du choix du système et dans l'exécution sur site. Une démarche pour la réalisation de plafonds de salles blanches est expliquée par Ronny Töpfer, ingénieur de projet chez Glatt Ingenieurtechnik, Weimar.

Ce qui s'applique à la conception des portes, vitrages et murs dans la salle blanche joue, bien sûr, également un rôle important pour le plafond de la salle blanche : toutes les questions de planification doivent être soigneusement traitées avant la réalisation d’un projet de rénovation ou de nouvelle construction, et clarifiées en étroite collaboration avec le client. En tant que partie intégrante du concept, les questions concernant les installations dans la zone de faux plafond, telles que les luminaires, les installations de plafond et les sorties d'air, doivent être dès le départ coordonnées. Il est essentiel que tous les métiers impliqués soient étroitement intégrés dans le processus de planification. Glatt Ingenieurtechnik, par exemple, s'appuie sur ses propres spécialistes internes pour les domaines HVAC, EMSR, processus, médias noirs et salles blanches. Ainsi, tous les métiers peuvent être coordonnés directement, sans friction. Lorsqu'il s'agit d'intégrer des prestataires externes, il est conseillé de les impliquer aussi étroitement que possible dans la structure du projet.

Systèmes de plafond et leurs domaines d'application

Dans le cas des systèmes de plafonds pour salles blanches, on distingue essentiellement entre plafonds à treillis porteur, plafonds à caissons clipsés et plafonds en panneaux. Ils sont généralement utilisés à partir de la classe ISO 8. Pour des zones de salle blanche de moindre exigence, l'utilisation de cloisons sèches et de peintures conformes aux normes pour salles blanches est envisageable. Comme pour les systèmes muraux, il faut également garantir l'étanchéité par un minimum de joints. La réalisation des plafonds en panneaux pour salles blanches est similaire à celle du système de panneaux muraux. Selon le fournisseur, il existe des plafonds autoportants, accessibles pour la marche, avec une portée allant jusqu'à six mètres, ce qui minimise le nombre de joints. Grâce à des profils intégrés, ces éléments de grande taille peuvent également être facilement fixés au plafond brut ou à la sous-structure en acier. Les luminaires et sorties d'air sont installés confortablement avant la mise en service finale. La possibilité d'ajouter des éléments après coup est limitée et plus complexe par rapport aux autres systèmes. La question de savoir si le plafond doit être accessible ou non est un aspect important. Pour les plafonds en panneaux et à treillis porteur, l'accessibilité peut être assurée si souhaité. Cela permet d'éviter des passerelles ou autres structures supplémentaires. La capacité de charge est toutefois limitée dans tous les systèmes. Elle sert principalement à l'entretien et non à supporter des supports de tuyaux ou autres charges dans la zone de faux plafond.

Options de conception selon le système

Les plafonds à treillis porteur sont constitués d’un système de treillis flexible spécifique au fabricant, avec profils extrudés. La largeur des profilés varie selon le fabricant, mais les éléments, comme les capteurs de pression, peuvent être intégrés aisément à partir d’une largeur de 80 mm. Les modules de plafond existent en tailles courantes, par exemple 625 mm x 625 mm, permettant d’installer des luminaires et sorties d'air sans joints supplémentaires. Le marché propose également d’autres tailles ou dimensions spéciales. Les plafonds à caissons clipsés sont des plafonds métalliques suspendus, non accessibles. Comme pour les autres systèmes, luminaires et sorties d'air peuvent être intégrés de manière quasi continue dans le système.

La perméabilité déjà mentionnée du plafond joue un rôle crucial. Tout comme pour les murs de la salle blanche, les joints dans le plafond peuvent être scellés avec du silicone conforme aux normes pour salles blanches. Pour les plafonds à caissons clipsés, le silicone n’est pas utilisé, car ils ne doivent être installés que dans des classes de salle blanche inférieures. En plus du scellement au silicone, des joints secs peuvent également être employés. Il faut en discuter au préalable avec le client pour déterminer à quelle fréquence, par exemple, le plafond doit être ouvert. Un joint en silicone doit être renouvelé à chaque ouverture, alors qu’un joint sec placé au-dessus des joints ne nécessite pas de remplacement lors de l’ouverture. Un inconvénient du joint sec est un taux de fuite plus élevé et un petit espace de construction dû à une tolérance.

Coordination étroite lors de la phase de conception

Déjà lors de la conception de la salle blanche, il faut travailler en étroite collaboration avec le client et l'architecte, en tenant compte du fait que, contrairement à une nouvelle construction, la rénovation est naturellement liée aux contraintes architecturales. Les exigences spatiales et la hauteur sous plafond sont généralement déterminées par le client et ses besoins de projet. Le planificateur de salle blanche intervient rarement ici, car les conditions spatiales et les dimensions de l’équipement sont dictées par le processus. Les facteurs d'influence imposés par l'architecture peuvent inclure la taille des conteneurs ou l'installation de colonnes de levage. Parfois, on peut utiliser des dômes de plafond pour réduire efficacement le volume de la salle blanche. Plus le volume de la salle blanche est grand, plus les exigences en gestion de l'air sont élevées, avec des coûts d'exploitation qui augmentent en conséquence. Un aspect très important lors de la prévision d’un nouveau bâtiment est la hauteur de la structure brute de chaque étage. Il arrive souvent, lors de la phase de construction de la salle blanche et de l’installation des éléments au-dessus, comme les tuyaux, conduits de ventilation et canalisations de sprinkleurs, que l’on constate que le plafond est trop bas, ce qui nécessite beaucoup d’ingénierie pour loger toutes les installations. Il faut donc prévoir dès le départ une estimation précise de la densité d’installation et des dimensions, par exemple des conduits de ventilation ou des luminaires. La facilité d’entretien à tous les points nécessaires doit être assurée et intégrée dans la planification, notamment pour les composants de sécurité comme les tuyaux de sprinkleurs. Leur intégration ne doit pas être sous-estimée. Selon le projet, elle est souvent indispensable, voire exigée par l’assureur. Les dispositifs de sécurité incendie, en particulier, ne peuvent pas être installés n’importe comment, car ils sont soumis à des réglementations strictes. Si le plénum et la salle blanche doivent être équipés de sprinkleurs, cela augmente considérablement l’espace et le travail d’installation dans tous les domaines.

Intégration correcte : éléments intégrés dans le plafond de la salle blanche

Les plafonds de salle blanche peuvent accueillir toutes sortes d’éléments intégrés, qui doivent être correctement intégrés pour respecter la classe de salle blanche correspondante. Les éléments les plus courants sont :

– Luminaires,
– Entrées et sorties d'air,
– Unités de filtration et de ventilation,
– Capteurs tels que capteurs de température, de pression ou d’humidité,
– Panneaux de sortie de secours,
– Détecteurs de fumée,
– Bouches de sprinkleurs,
– Antennes Wi-Fi, et bien d’autres.

Les exigences pour une salle blanche, qui doit être lisse et continue en surface, jouent également un rôle important pour ces éléments intégrés. Pour les luminaires et sorties d'air, ce n’est généralement pas un problème, car les fabricants courants de salles blanches proposent déjà ces composants en surface continue pour leur système de plafond. Il est aussi possible d’adapter les systèmes de plafond pour permettre l’installation ultérieure de luminaires et sorties d'air conformes aux normes salles blanches, même si ceux d’autres fournisseurs. Les capteurs doivent idéalement être intégrés dans les profils de grille pour laisser toute liberté pour les éléments de plafond. Cela est possible chez de nombreux fournisseurs. Alternativement, les éléments peuvent être intégrés dans les modules de plafond, ce qui limite la liberté dans le reflet du plafond. Tous les capteurs ne peuvent pas être intégrés en surface continue, mais le marché offre une grande variété de capteurs conformes aux normes salles blanches et d’autres composants adaptés. En particulier pour les bouches de sprinkleurs, il existe de bonnes solutions spécifiques, comme des buses déployables automatiquement en cas d’incendie.

Les luminaires de salle blanche sont accessibles pour maintenance soit par le dessous, soit par le dessus. Dans le cas d’un accès par le dessous, les modules défectueux peuvent être facilement remplacés sans compromettre le statut de salle blanche – un avantage considérable. Cette option est également recommandée si l’accès par le dessus est difficile ou impossible en raison du manque d’espace dans le plénum. La règle de base pour la planification de l’éclairage dans chaque projet de salle blanche reste : impliquer le client dès le départ pour déterminer ensemble la meilleure solution, et tous les métiers doivent se coordonner étroitement. L’idéal serait que toutes les prestations de planification soient coordonnées et fournies par un seul prestataire.