Production alimentaire hygiénique grâce à des filtres à air efficaces

Seul en moyenne 15 % des coûts d'exploitation d'un filtre à air concernent son achat, tandis que généralement 70 % sont consacrés à sa consommation d'énergie. Lors du choix d'un filtre à air adapté, il est donc judicieux de considérer les coûts du cycle de vie afin de profiter des potentiels d'économie d'énergie correspondants. (Image : Camfil)

Tableau 1

Étiquette EUROVENT pour une sélection simplifiée des filtres : faible consommation d'énergie combinée à une bonne qualité de l'air intérieur. (Image : Camfil)

Classes d'énergie de la classe de filtre ePM1 (Tableau : Norme de classification EUROVENT REC 4/21-2018)

Classes d'efficacité de la classe de filtre ePM2.5 (Tableau : Norme de classement EUROVENT REC 4/21-2018)

Classes d'énergie de la classe de filtre ePM10 (Tableau : Norme de classification EUROVENT REC 4/21-2018)

La série de filtres absolus V HEPA – également en tant que filtres à air ProSafe pour les processus sensibles. (Image : Camfil)

Pour éviter une contamination biologique des produits à fabriquer et garantir des processus de production stables, une qualité d'air intérieur élevée est particulièrement indispensable dans l'industrie alimentaire. Cela protège non seulement les processus de production, mais aussi les produits ainsi que les employés. C'est pourquoi l'acheteur technique, le responsable de production ou le gestionnaire des installations sont régulièrement confrontés au choix d'une solution de filtration optimale. Afin de « faciliter le difficile choix des filtres à air », Camfil répond à six questions qui offrent une orientation à la cible et apportent de la clarté sur le chemin (de l'air) vers une production alimentaire plus hygiénique.

Bien que l'air frais soit une condition fondamentale pour la vitalité et la santé de l'être humain dans la vie privée, il peut devenir un piège lourd de conséquences dans l'industrie alimentaire : en effet, l'« ennemi » de chaque producteur de boissons ou de viande, de produits de boulangerie ou de confiserie, s'appelle « contamination biologique » via l'apport d'air frais. Au cours d'un processus de fabrication, des micro-organismes peuvent pénétrer dans l'air ambiant de la production et y entraîner des contaminations. Afin qu'aucune source de virus ou de bactéries ne puisse se développer, en plus d'une sélection réfléchie 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 constituent des causes potentielles de dégradation prématurée des produits et peuvent également nuire à la santé des employés.

S'il n'existe pas de systèmes de filtration d'air efficaces, ces micro-organismes ont en principe un accès direct par l'apport d'air extérieur et d'air neuf dans chaque hall de production. En effet, l'air extérieur moyen contient entre 200 et 1 500 bactéries par m3 d'air. Lorsqu'elles entrent en contact avec des systèmes de traitement d'air (CTA) soumis à la chaleur, à l'humidité ou à des substances organiques accumulées, leur multiplication très rapide et multiple est programmée. Les conséquences possibles peuvent être, par exemple, des arrêts de production, des rappels de produits, des coûts supplémentaires pour la correction des défauts et les contrôles, des pertes de chiffre d'affaires, des retraits du marché et, bien sûr, des atteintes à l'image. Ce qui est acceptable pour la production pharmaceutique ou médicale en matière d'hygiène devrait l'être aussi pour l'industrie alimentaire. C'est la seule façon de répondre à la fois aux exigences élevées des consommateurs en matière de qualité et de durabilité des aliments. C'est pourquoi les entreprises de l'industrie alimentaire attachent une grande importance à une fabrication sûre.

Six questions & réponses contre « la douleur du choix des filtres à air »

Pour créer une qualité d'air adéquate pour certains processus de production, même dans des conditions économiquement raisonnables, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs aspects lors du choix des classes de filtres et/ou des types de filtres, formulés dans les questions et réponses suivantes :

1. Quelle qualité doit/peut avoir l'air filtré ?
Pour définir la qualité d'air requise dans un processus de production, il est possible ou nécessaire – selon le groupe de produits ou le secteur – de se référer à des normes. Parmi celles-ci, la DIN EN ISO 14644 « Zones propres et zones associées » et la DIN EN ISO 14698 « Technologie des salles blanches pour le contrôle de la biocontamination » ou encore la DIN EN 16798 concernant la classification de la qualité de l'air intérieur, extérieur, de transfert et de sortie des bâtiments non résidentiels (ventilation des bâtiments non résidentiels – exigences de performance pour les systèmes de ventilation et de climatisation, systèmes de refroidissement d'air intérieur).

2. Quels secteurs de mon entreprise nécessitent un système de filtration ?
Il ne faut pas seulement veiller à ce que la marchandise elle-même, conformément à des normes d'hygiène définies, bénéficie d'une atmosphère propre dans les halls, mais aussi que les personnes et équipements impliqués dans la production soient protégés. Alors que pour les employés, il s'agit principalement de leur santé et de leur bien-être, dans le domaine mécanique, l'accent est mis sur des temps de fonctionnement sans interruption ainsi qu'une maintenance et un nettoyage peu exigeants. Les conseillers spécialisés de Camfil connaissent aussi les domaines moins évidents où l'air filtré peut grandement contribuer à des processus plus fluides et plus efficaces. Par exemple, pour exploiter efficacement l'énergie thermique de l'air vicié chaud sortant, des concepts d'échange thermique sont utilisés. Plus l'air extérieur et intérieur ainsi que l'air extrait sont propres, moins les échangeurs de chaleur intégrés se salissent, ce qui permet de transmettre l'énergie de manière plus efficace.

3. Quelle qualité d'air pour quel lieu d'utilisation ?
Il est conseillé de faire appel à un professionnel pour répondre à cette question. Il connaît la meilleure attribution des filtres à gros, fines particules, particules en suspension ou moléculaires en fonction des exigences locales. Voici quelques indications de Camfil :

- La norme DIN EN ISO 16798-3 recommande dans la plupart des cas une filtration en deux étapes, la première étape avec des filtres de classe ePM10 ≥ 50 % jusqu'à ePM1 ou ePM2.5 ≥ 65 %, et la seconde étape avec des médias de classe ePM1 ≥ 50 % jusqu'à ePM1 ≥ 80 %.
- Dans les villes ou zones où la qualité de l'air extérieur (ODA) est de niveau 2 ou 3 (ODA = Qualité de l'air extérieur) et où la qualité de l'air intérieur doit être comprise entre IDA 1 et IDA 2* (IDA = Qualité de l'air intérieur), l'utilisation d'un filtre moléculaire est prévue, avant de prévoir au moins un filtre à particules de classe ePM1 ≥ 70 % jusqu'à ePM1 ≥ 80 % pour protéger le filtre moléculaire.

* IDA 1-4 = catégories de qualité de l'air intérieur selon DIN EN ISO 16789, allant de haute (1) à faible (4).

Pour la planification d'une installation de CTA, il est également important de déterminer la valeur ODA. La valeur ODA prend en compte, dans trois catégories, de ODA 1 (bon) à ODA 3 (mauvais), la qualité de l'air extérieur sur le site et influence directement le choix des filtres d'air utilisés dans la CTA. Plus la qualité de l'air extérieur est mauvaise et plus la qualité d'air intérieur (IDA) doit être élevée, plus le filtrage de l'air extérieur doit être sophistiqué. La valeur ODA est donc un paramètre clé pour le dimensionnement d'une installation de CTA, car la qualité du filtre utilisé influence aussi l'efficacité énergétique de l'installation. (voir tableau 1)

- Pour protéger les systèmes d'air extérieur, d'air neuf, d'air extrait ou de recyclage, il faut utiliser au moins des filtres de classe ePM10 ≥ 50 %. Camfil recommande cependant des produits de classe ePM1 avec une efficacité de filtration d'au moins ≥ 60 %.
- La fréquence de remplacement du filtre doit être déterminée en fonction du premier seuil atteint en termes d'heures de fonctionnement réelles, de durée d'installation recommandée ou de la différence de pression finale, la norme VDI 6022 préconisant un changement de filtre à intervalles précis : filtre d'air extérieur après 12 mois d'utilisation, filtre d'air neuf après 24 mois, si les seuils mentionnés ne sont pas atteints dans le temps.
- Pour éviter la croissance microbienne, le taux d'humidité relative dans tous les composants du système, y compris le filtre, doit être aussi bas que possible, idéalement en dessous de 70 %. La baisse des températures et de l'humidité réduit la possibilité pour les micro-organismes de survivre dans un environnement viable.

4. Pourquoi est-il utile de comparer les coûts sur le cycle de vie des filtres à air ?
Comparer un produit ou un type de filtre en tenant compte de manière critique des coûts sur le cycle de vie (LCC) d'une installation de traitement d'air permet généralement de réaliser d'importantes économies. Il est fréquent d'économiser plus de 10 000 € par installation et par an grâce à cette comparaison. En effet, chaque Pascal de différence de pression supplémentaire dans une étape de filtration d'une CTA entraîne des coûts énergétiques additionnels de 1,80 € par filtre, avec un coût énergétique de 0,18 € / kWh.

En règle générale, seulement 15 % des coûts d'exploitation d'un filtre à air concernent son achat, tandis que 70 % sont consacrés à sa consommation d'énergie. Les 15 % restants correspondent aux coûts liés au travail et à l'élimination. Lors du choix, il est donc important de prendre en compte non seulement le prix d'achat, mais aussi la différence de pression finale / différence de pression initiale, ainsi que la durée de vie et l'efficacité énergétique du filtre.

-> Quel est le coût d'achat du filtre à air ?
-> Quel degré de filtration selon DIN EN ISO 16890 le filtre à air offre-t-il ?
  (Classes de particules PM1, PM2.5 et PM10)
-> Quelle est sa durée de fonctionnement prévue (durée de vie) ?
  (Conformément à VDI 6022 : 12 ou 24 mois)
-> Combien d'énergie le filtre à air consomme-t-il pour assurer sa performance de filtration sur la durée de vie prévue ?

5. Où puis-je obtenir toutes ces informations pour les comparer ?
Jusqu'en 2012, les filtres à air n'étaient pas toujours testés de manière uniforme, ce qui rendait impossible la comparaison entre différentes marques ou types. Avec l'introduction d'EUROVENT, pour une classification objective de l'efficacité énergétique, il devient plus facile de trouver le bon filtre à air avec la consommation d'énergie la plus faible tout en assurant la meilleure qualité d'air intérieur. Tous les filtres sont classés sur une échelle allant de A+ à E. La classe d'efficacité énergétique A+ correspond à la consommation la plus faible, la classe E à la consommation la plus élevée. La classification basée sur la norme EUROVENT REC 4/21-2018 permet une meilleure compréhension de la consommation annuelle d'énergie, définie par les classes d'énergie A+ à E.

6. Que propose spécialement Camfil pour l'industrie alimentaire ?
Les standards de produits spécifiques au secteur suivants sont généralement accessibles chez Camfil :
- Réduction de la contamination microbiologique par une filtration optimale
- Certification alimentaire pour les filtres à particules proches du processus
- Conformité au règlement UE (CE) n° 1935/2004 pour tous les filtres à particules pertinents pour l'industrie alimentaire
- Les filtres à air et leurs boîtiers respectent le niveau de risque HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Traçabilité, identification et marquage des filtres
- Classification selon la norme européenne DIN EN ISO 16890, solutions de filtres 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)

Particulièrement dans la série ProSafe de Camfil, le nom est un programme : elle répond aux exigences les plus strictes en matière de sécurité, de traçabilité et de contrôle. Les filtres « ProSafe », spécialement conçus pour garantir la sécurité du processus, sont fabriqués à partir de matériaux qui protègent également de manière optimale les processus de fabrication les plus sensibles. Alors qu'il est indispensable pour les utilisateurs de l'industrie des sciences de la vie que les filtres soient résistants aux agents de décontamination, l'industrie alimentaire nécessite des composants certifiés conformes au règlement européen CE 1935/2004 pour le contact avec les aliments. Les matériaux doivent être inertes selon DIN EN ISO 846 et VDI 6022, tout en étant exempts de composants chimiques nocifs tels que le bisphénol A, le formaldéhyde ou les phtalates.