Le salon du milieu contrôlé Cleanzone montre comment vivre l'efficacité énergétique

Le regard de l'industrie se porte aujourd'hui de plus en plus sur l'efficacité énergétique. (Source : Messe Frankfurt Exhibition GmbH) / The industry is focusing more and more on energy efficiency issues today. (Source : Messe Frankfurt Exhibition GmbH)

L'efficacité énergétique des salles blanches est devenue un sujet de premier plan au cours des vingt dernières années. Il existe de nombreuses leviers de réussite. Quels sont-ils et comment les exploiter, les visiteurs du salon Cleanzone sur les salles blanches le 25 et 26 septembre 2024 à Francfort-sur-le-Main en apprendront davantage.

Les guerres et crises à travers le monde rendent l’approvisionnement énergétique futur incertain, ou bien les coûts augmentent. Ou les deux. À cela s’ajoute la nécessité de réduire l’empreinte carbone et les émissions d’autres gaz à effet de serre. Cela se traduit par le « Green Deal européen » : la neutralité climatique d’ici 2050. Le règlement de la taxonomie de l’UE en définit le cadre technique. Selon lui, le degré de durabilité écologique d’un investissement doit devenir mesurable, avec des obligations de transparence concernant les qualités écologiques et durables « non financières » des entreprises.

Tout cela oblige à économiser de l’énergie. Mais justement dans une salle blanche ?

Idées pour une efficacité énergétique avec un effet multiplicateur

C’est vrai : une salle blanche doit avant tout être propre. L’efficacité énergétique occupe une place secondaire. Jusqu’aux années 2000, on ne pensait guère aux coûts énergétiques, mais on se concentrait principalement sur la pureté nécessaire au processus. Cependant, la conditionnement et le nettoyage de l’air nécessitent beaucoup d’énergie, et celle-ci est devenue et devient de plus en plus coûteuse. C’est pourquoi, au cours des vingt dernières années, elle est passée d’une commodité toujours disponible à un facteur déterminant du coût.

Aujourd’hui, on regarde davantage vers l’efficacité énergétique, notamment parce que son importance numérique devient plus consciente. Par exemple, à elle seule, 60 % des coûts liés à la consommation totale d’énergie de la société Fraunhofer peuvent être attribués aux salles blanches. La bonne nouvelle : les idées pour économiser de l’énergie devraient avoir un grand effet multiplicateur, et la société Fraunhofer est déjà en train de exploiter ce potentiel.

De plus, de grandes activités se déploient également auprès de l’Association des ingénieurs allemands (VDI). Un groupe de travail développe actuellement une nouvelle directive sur l’efficacité énergétique. Sa mission consiste à réviser la directive VDI 2083 feuille 4.2 existante depuis 2011 (et donc plus tout à fait « fraîche ») intitulée « Technologie des salles blanches – Efficacité énergétique ».

Des représentants de tous les milieux intéressés participent à cette démarche, notamment des planificateurs, des constructeurs et exploitants de salles blanches, des représentants de la recherche et de l’enseignement, des fabricants de techniques de commande et de régulation ainsi que de composants pour salles blanches.

« Nous espérons pouvoir adopter rapidement le projet », se réjouit Thomas Wollstein, collaborateur scientifique de ce groupe de travail VDI. Il peut déjà donner une idée du contenu de la nouvelle directive : deux points principaux seront mis en avant, « conception de la salle blanche et de la ventilation » et « exploitation économe en énergie ». En outre, seront traités spécifiquement « Besoins énergétiques des salles blanches », « Paramètres et particularités énergétiquement pertinents des salles blanches », « Processus d’évaluation et d’amélioration de l’efficacité énergétique », « Exigences des utilisateurs, conditions de planification », « Mise en service » et « Optimisation opérationnelle liée à l’énergie (eBO) ».

Les nouveaux contenus de la VDI 2083 ressemblent souvent aux parties normatives correspondantes de la norme DIN EN ISO 14644. Cela est logique, car les groupes de travail VDI participent généralement aux instances mondiales, ce qui confère à leurs directives une portée internationale.

Mise en œuvre des directives et recommandations dans la pratique

Une fois sensibilisé au sujet de « l’efficacité énergétique dans la salle blanche », on trouve rapidement plusieurs points d’approche. Par exemple, il faut envisager de ne pas faire fonctionner une salle blanche 24 heures sur 24 avec un taux de renouvellement d’air maximal, mais uniquement pendant les périodes de production. Il existe également différentes méthodes — et différentes « gourmandes en énergie » — pour atteindre certains états d’air et de propreté. Le chauffage, la ventilation et la technique de ventilation sont souvent en tête de liste. Et, étant donné que le coût le plus bas d’une salle blanche est celui dont on n’a pas besoin, il faut toujours considérer lors d’une nouvelle construction : une salle propre ne suffit-elle pas ? Une classe de salle blanche inférieure ne suffit-elle pas ?

Pour une salle blanche existante, une démarche stratégique peut aider à optimiser l’énergie. Par exemple, l’exploitant peut suivre un schéma en quatre points et se poser les questions suivantes :

1. Puis-je remplacer les filtres existants par de meilleurs ?
2. Mon salle blanche dispose-t-elle déjà de possibilités de récupération de chaleur ?
3. Dans quelle mesure puis-je éventuellement réduire le nombre de renouvellements d’air par heure ?
4. Comment puis-je améliorer l’efficacité des moteurs ou des entraînements ?

Il est crucial de poser ces questions en toute honnêteté. Les règles empiriques anciennes, comme le fait que 20 changements d’air par heure et 30 % d’air extérieur soient des valeurs minimales incontournables, doivent « finir dans la poubelle ».

Un levier essentiel est la gestion de l’air. En particulier, l’air aspiré de l’extérieur par filtration en fin de ligne dans la salle blanche ne doit en aucun cas être rejeté à l’extérieur par la suite. Au contraire, l’air déjà traité doit rester dans la salle blanche et y être recyclé. À cet effet, il existe par exemple des unités de filtration avec ventilateurs (FFU). Elles nettoient l’air en continu et apportent de l’air riche en oxygène de l’extérieur. De manière plus générale, les concepts de recyclage d’air sont fondamentaux pour une bonne efficacité énergétique dans la salle blanche.

Un autre levier concerne les tolérances. Certains exploitants de salles blanches les ont fixées au début, sans penser à l’optimisation énergétique. Mais si le produit à fabriquer tolère une humidité de 20 à 80 %, il n’est pas nécessaire de réduire ces limites. Et si la température peut être réglée de 21 °C ± 1 °C à 21 °C ± 3 °C, cela permet une nouvelle économie d’énergie. Si la température extérieure et intérieure coïncident, il est même possible de passer à une ventilation naturelle, ce qui évite (au moins temporairement) d’avoir recours à un système de refroidissement énergivore.

La manière dont une démarche stratégique pour augmenter l’efficacité énergétique dans la salle blanche se présente, ainsi que les produits adaptés à l’état de la technique, seront présentés lors du salon Cleanzone les 25 et 26 septembre 2024 à Francfort-sur-le-Main.