Contrôle Périodique 2014 Juin 2014

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1 MESURES AERAULIQUES SORBONNES DE LABORATOIRE NORME NF EN Contrôle Périodique 2014 Juin 2014 UNIVERSITE DE CAEN Campus 1 Post Génomique Établissement visité Université de Caen Esplanade de la Paix BP CAEN CEDEX Nature de la vérification Contrôle Périodique pour l année 2014 des sorbonnes de laboratoire situées dans le bâtiment Post Génomique. Date de la vérification Du 16 au 26 juin Intervenant Représentant l entreprise Nicolas THEROND. Mr Olivier HAMELIN. AFFAIRE N COMMANDE N DANTEC Dynamics Rue Gutenberg ZI de la Butte NOZAY Tel : Fax :

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3 SOMMAIRE I. OBJET... 4 II. INSTALLATIONS CONTROLEES... 5 III. METHODOLOGIE DES MESURES... 6 III.1 - Articles du Code du Travail utilisés : Article R III.2 - Mesure des vitesses d'air frontales selon la norme NF EN III.3 - Mesure des Vitesses pour les hottes, bras articulés, extracteurs IV. MATERIELS UTILISES... 8 IV.1 - Mesure des vitesses d'air frontales : Norme NF EN V. RESULTATS... 9 V.1 Mesure des Vitesses d air Frontales selon la norme NF EN V.2 Procédure de contrôle interne HSE0031 du 10/06/ VI. CONCLUSIONS VI.1 - Rappel de quelques définitions VI.2 - Conclusions générales en rapport avec les résultats obtenus VI.3 - Conclusions spécifiques aux équipements de laboratoire contrôlées Synthèse des résultats pour les sorbonnes contrôlées selon la norme NF EN Synthèse des résultats pour les B.O.A contrôlées Intervenant : NTD 06/2014 3/22

4 I. OBJET En accord avec la direction de l Université de Caen située à Caen (14), notre intervention, dans le respect des arrêtés des 8 et 9 octobre 1987 relatifs à l'aération-ventilation des locaux de travail, a pour objectifs : Le contrôle par test fumigène, selon la norme NF EN , des sorbonnes de laboratoire présentes dans le bâtiment Post Génomique. La mesure des vitesses d air frontales en neuf 9, 12 ou 15 points, la norme NF EN , des sorbonnes de laboratoire présentes dans le bâtiment Post Génomique. Ces différentes mesures aérauliques s effectuent dans le contexte du Contrôle Périodique pour l année 2014 des installations de protection collective. Documents techniques de référence utilisés : - Norme Européenne FN EN de février Procédure de contrôle interne HSE0031 de juin Arrêtés des 8 et 9 octobre 1987 : Aération assainissement. - Guide Pratique de Ventilation n 0 : «Principes généraux de ventilation» ED 695 ; INRS ; Guide Pratique de Ventilation n 18 : «Sorbonnes de laboratoire» ED 795 ; INRS ; Intervenant : NTD 06/2014 4/22

5 II. INSTALLATIONS CONTROLEES CAMPUS 5 / BATIMENT POST GENOMIQUE Laboratoire PG001 : Sorbonne S1 Laboratoire PG011 : Sorbonne S1 Nombre de sorbonnes de laboratoire contrôlées : 2 Intervenant : NTD 06/2014 5/22

6 III. METHODOLOGIE DES MESURES III.1 - Articles du Code du Travail utilisés : Article R Locaux à pollution spécifique : locaux dans lesquels des substances dangereuses ou gênantes sont émises sous forme de gaz, vapeurs, aérosols solides ou liquides autres que celles qui sont liées à la seule présence humaine. III.2 - Mesure des vitesses d'air frontales selon la norme NF EN Le principe de l essai consiste à : Mesurer la vitesse de l'air dans le plan d ouverture de la façade mobile après avoir vérifié avec un fumigène que le débit d air est stable et homogène (sans zone de fuite). Mode opératoire : Au cours des mesures, la façade mobile doit être ouverte dans les conditions spécifiées avec une ouverture frontale correspondante à l ouverture définie par la butée mécanique. Mesurer les vitesses de l'air en divers points simultanés comme indiqué dans le V.1 de ce rapport, le nombre de point varie en fonction de la dimension utile de la sorbonne, nous indiquons à chaque mesure réalisée le nombre de point. Les sondes de l'anémomètre doivent être placées dans le plan de mesure intérieur de l ouverture de la façade mobile de la sorbonne de laboratoire. L'espace situé en avant des sondes doit être libre de tout obstacle perturbateur. La durée des mesures est de 60 secondes par point de mesure. Les conditions environnementales sont notées pour chaque mesure réalisée, portes, fenêtres, soufflage de compensation, extraction ambiante... Il n'y a pas de déplacement de personnel à proximité de la sorbonne contrôlée pendant la durée de la mesure des vitesses d'air. Toute mesure débute après une temporisation de 5 minutes afin de stabiliser les écoulements des flux aérauliques présents dans le laboratoire. Résultats : Calculer les moyennes individuelles des vitesses d air en m.s -1 en chacun des points spécifiés, calculer la moyenne de l ensemble des points de mesure. Les valeurs mesurées doivent être comparées aux valeurs de référence obtenues lors des essais de réception. Intervenant : NTD 06/2014 6/22

7 III.3 - Mesure des Vitesses pour les hottes, bras articulés, extracteurs. Les mesures ont été réalisées au niveau de la surface d ouverture de chaque hotte : Nous indiquons dans ce rapport : distance entre la hotte et la source d emission des polluants Source d emission des polluants - la surface d ouverture de la hotte - la vitesse mesurée - les préconisations des principes généraux de ventilation (Source : Guide pratique de ventilation n 0 : Principes généraux de ventilation, INRS 1989) - La distance maximale autorisée entre la hotte et le plan de génération des polluants. Cette distance est obtenue par la formule suivante : Q = (10 X 2 + A) V Avec : Q = débit d air extrait X = la distance entre la hotte et le plan de génération des polluants A = surface d ouverture de l installation de captage (Source : Guide pratique de ventilation n 0 : Principes généraux de ventilation, INRS 1989) Intervenant : NTD 06/2014 7/22

8 IV. MATERIELS UTILISES IV.1 - Mesure des vitesses d'air frontales : Norme NF EN Système anémométrique DANTEC FMS 100 associé à 9 sondes de type 54R22. Date du dernier étalonnage : 05/2014 Plage de mesures des sondes fils chauds : de 0,1 à 2,0 m.s -1 Anémomètre TSI Velocicalc. Date du dernier étalonnage : 02/2014 Plage de mesures des sondes anémométriques : de 0,1 à 30,0 m.s -1. Générateur de fumée avec fluide spécifique. Intervenant : NTD 06/2014 8/22

9 V. RESULTATS V.1 Mesure des Vitesses d air Frontales selon la norme NF EN La localisation des points de mesures de la vitesse d'air frontale est la suivante pour l'ensemble des sorbonnes contrôlées : La vitesse de l'air est mesurée simultanément en un nombre de points définis suivant la dimension de l ouverture frontale de la sorbonne contrôlée en essais de type. Pour Dimension comprise entre 3 séries - et 100 cm 10 cm max 40 cm 4 séries 5 séries 100 cm 140 cm et et 140 cm 180 cm 10 cm 6 séries 180 cm et 220 cm max 40 cm 10 cm 10 cm 7 séries 220 cm et 260 cm Intervenant : NTD 06/2014 9/22

10 Vitesses d air Frontales (Suite) Conditions de mesurage - Généralités Nous indiquons dans ce rapport de mesures : L occupation du volume de travail de la sorbonne ; Les conditions de fonctionnement de la sorbonne ; L état de fonctionnement des autres sorbonnes du laboratoire ; La position d ouverture des portes et fenêtres du laboratoire ; La présence ou l absence de dispositif d air de compensation dans le laboratoire ; L état des autres dispositifs d extraction ponctuelle du laboratoire. L ouverture de la façade mobile pendant la mesure dépend de la position de la butée mécanique, en tout état de cause l ouverture frontale est notée sans ambiguïté sur les feuilles de présentation des résultats. La durée de mesure doit être supérieure ou égale à 60 s avec un échantillonnage d un point par seconde. Pour chaque point de mesure, on calcule la vitesse frontale moyenne vi. Une vitesse moyenne appelée spatiale est calculée sur la surface d ouverture de la sorbonne contrôlée. Intervenant : NTD 06/ /22

11 V.2 Procédure de contrôle interne HSE0031 du 10/06/2014 Intervenant : NTD 06/ /22

12 Intervenant : NTD 06/ /22

13 Intervenant : NTD 06/ /22

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15 POST GENOMIQUE Intervenant : NTD 06/ /22

16 LABORATOIRE PG 001 SORBONNE : S1 Sorbonne : Occupée sans obstruction directe des zones de mesure. Visualisation fumigène : Flux directionnel, sans zone de fuite et sans zone morte. Surface d ouverture frontale : 50 (h) 134 cm. Conditions de fonctionnement : Vitesse unique régulée. Autres sorbonnes du local en fonctionnement : Sorbonne unique. Ouverture des portes et fenêtres du local : Fermées. Conditions de fonctionnement du dispositif d air de compensation : Soufflage ambiant. Autres dispositifs d extractions en fonctionnement : Extraction ambiante et 1 BOA. Remarques :/ Vitesses d air frontales Point n 1 Point n 2 Point n 3 Point n 4 Valeur Mesurée 0,46 0,48 0,51 0,50 Valeur arrondie 0,5 0,5 0,5 0,5 Point n 5 Point n 6 Point n 7 Point n 8 Valeur Mesurée 0,45 0,44 0,44 0,43 Valeur arrondie 0,5 0,4 0,4 0,4 Point n 9 Point n 10 Point n 11 Point n 12 Valeur Mesurée 0,43 0,43 0,42 0,38 Valeur arrondie 0,4 0,4 0,4 0,4 Nombre de point de mesure : 12 Vitesse moyenne sur l'ensemble des points de mesure : 0,45 m/s Débit d'extraction extrapolé : 863 m 3 /h Vitesse moyenne de référence : (03/2009) Vitesse moyenne mesurée : (2014) Variation par rapport à la vitesse de référence : 0,53 m/s 0,45 m/s -15 % RESULTAT : La sorbonne est conforme au Contrôle Périodique 2014 Intervenant : NTD 06/ /22

17 LABORATOIRE PG 011 SORBONNE : S1 Sorbonne : Occupée sans obstruction directe des zones de mesure. Visualisation fumigène : Flux directionnel, sans zone de fuite et sans zone morte. Surface d ouverture frontale : 50 (h) 134 cm. Conditions de fonctionnement : Vitesse unique régulée. Autres sorbonnes du local en fonctionnement : Sorbonne unique. Ouverture des portes et fenêtres du local : Fermées. Conditions de fonctionnement du dispositif d air de compensation : Soufflage ambiant. Autres dispositifs d extractions en fonctionnement : Extraction ambiante et 1 BOA. Remarques :/ Vitesses d air frontales Point n 1 Point n 2 Point n 3 Point n 4 Valeur Mesurée 0,63 0,45 0,65 0,57 Valeur arrondie 0,6 0,5 0,7 0,6 Point n 5 Point n 6 Point n 7 Point n 8 Valeur Mesurée 0,52 0,44 0,48 0,43 Valeur arrondie 0,5 0,4 0,5 0,4 Point n 9 Point n 10 Point n 11 Point n 12 Valeur Mesurée 0,46 0,43 0,45 0,46 Valeur arrondie 0,5 0,4 0,5 0,5 Nombre de point de mesure : 12 Vitesse moyenne sur l'ensemble des points de mesure : 0,50 m/s Débit d'extraction extrapolé : 1200 m 3 /h Vitesse moyenne de référence : (03/2009) Vitesse moyenne mesurée : (2014) Variation par rapport à la vitesse de référence : 0,59 m/s 0,50 m/s -15 % RESULTAT : La sorbonne est conforme au Contrôle Périodique 2014 Intervenant : NTD 06/ /22

18 Laboratoire PG001 Bras Orientable Articulé (B.O.A) Système inducteur ID Surface d ouverture (en cm) Vitesses d air (en m/s) Débit (m 3 /h) Distance maximale d utilisation (cm) C1 Ø = 30 0,09 20 / La vitesse au point d émission des polluants doit être comprise entre 0,25 et 0,50 m.s -1 afin de garantir un bon captage des polluants. RESULTAT : Les distances maximales d utilisation indiquées ci-dessus doivent être respectées afin que les vitesses d extractions au point d émission soient supérieures à 0,25 m.s -1. Laboratoire PG001 bis Bras Orientable Articulé (B.O.A) Système inducteur ID Surface d ouverture (en cm) Vitesses d air (en m/s) Débit (m 3 /h) Distance maximale d utilisation (cm) C1 Ø = 30 0,18 47 / La vitesse au point d émission des polluants doit être comprise entre 0,25 et 0,50 m.s -1 afin de garantir un bon captage des polluants. RESULTAT : Les distances maximales d utilisation indiquées ci-dessus doivent être respectées afin que les vitesses d extractions au point d émission soient supérieures à 0,25 m.s -1. Intervenant : NTD 06/ /22

19 VI. CONCLUSIONS VI.1 - Rappel de quelques définitions Afin d éviter des confusions de terminologie, nous nous permettons de rappeler ci-dessous quelques définitions utilisées dans ce rapport. Sorbonne de laboratoire (standard) : Un espace de travail partiellement fermé qui limite la propagation des polluants générés dans le volume de travail de la sorbonne vers les opérateurs et autre personnel. Cet espace de travail est ventilé par l induction d un courant d air à travers une ouverture de travail réglable (vitre frontale), les polluants liés aux manipulations chimiques sont dilués grâce à un système d extraction, l évacuation des polluants se fait via l'extraction dans l'atmosphère. Source norme XP X de Août Enceintes pour Toxiques à Recyclage d Air Filtré (ETRAF) : Espace de travail partiellement fermé qui limite la propagation vers l opérateur et autres personnels des polluants de l air généré dans cet espace, l enceinte est ventilée par un courant d air à travers une ouverture de travail réglable, il y a une filtration des polluants et le renvoi de l air filtré dans le local. Source norme NF X de Août Hotte de chimie : Simple capteur fixé au-dessus d un plan de travail avec ou sans paroi latérale et frontale. Source CND n Visualisation par test fumigène : Visualisation du comportement aéraulique sans quantification d'une installation de captage des polluants, le test fumigène renseigne sur l'importance du flux de captage situé en ouverture frontale (directionnel), sur les éventuelles fuites et turbulences observées au niveau de l'ouverture frontale d'une sorbonne et sur la présence éventuelle de zones mortes dans le volume interne de travail de la sorbonne. Vitesse d air frontale : Vitesse de l air en m.s -1 au niveau de la surface d ouverture de la sorbonne, la vitesse d air frontale correspond au flux aéraulique d extraction sur une surface délimitée qui est la surface d ouverture frontale (définie par 40 cm mesurés à partir du plan de travail). Essai de confinement (mesure non réalisée pour cette prestation) : il permet de quantifier avec précision la rétrodiffusion (fuite) de substances chimiques de l'intérieur du volume de travail d'une sorbonne vers son environnement d'implantation (laboratoire), «ce qui ressort de la sorbonne». Débit d extraction : Quantité exprimée en m 3 /h d air rejeté à l extérieur (atmosphère) sous l action d un ventilateur mécanique (moteur d extraction). Débit de soufflage (ou débit d air soufflé) : Quantité exprimée en m 3 /h d air soufflé à l intérieur d un bâtiment ou d un laboratoire sous l action d une Centrale de Traitement d Air (CTA) pour compenser mécaniquement l air extrait par les différentes installations (sorbonnes et autres extracteurs). Conduit d extraction : Gaine souple ou rigide (tuyau) qui permet de relier le ventilateur à la sorbonne ou à la hotte. Registre : Elément mobile d obturation partielle ou totale d une gaine à commande manuelle ou automatique. Intervenant : NTD 06/ /22

20 VI.2 - Conclusions générales en rapport avec les résultats obtenus. A) Tests fumigènes : La visualisation par test fumigène permet de comprendre et de voir en temps réel les comportements aérauliques spécifiques à une installation de captage des polluants, ici des sorbonnes de laboratoire. Cette visualisation ne permet pas de quantifier un flux aéraulique, elle nous renseigne sur le comportement directionnel du flux d'entrée d'air au niveau d'une surface d'ouverture, elle nous renseigne également sur le comportement de l'air dans le volume de travail de la sorbonne (zone morte). La visualisation par test fumigène montre également les éventuelles fuites de l'intérieur du volume de la sorbonne vers son environnement d'implantation (les fuites visibles à l'œil sont de l'ordre du %). Le test fumigène est un moyen de contrôle non quantitatif mais facile de réalisation et d'interprétation, il doit être la première étape du contrôle des sorbonnes de laboratoire. La visualisation par test fumigène est influencée par les paramètres suivants : - Débit d extraction (c est le volume d air extrait par le moteur et son ventilateur). Le débit d extraction est en relation directe avec la création des vitesses d air frontales et le renouvellement du volume interne de la sorbonne. A surface fixe, un débit faible implique des vitesses frontales faibles et inversement. - La configuration géométrique de la sorbonne détermine quant à elle la création de turbulences à cause de formes non aérodynamiques (angles droits). - L environnement aéraulique du lieu d implantation de la sorbonne. Toutes formes de courants d air perturbateur influencent négativement le confinement d une sorbonne (ex : bouches de soufflage trop directionnelles, compensation anarchique). Intervenant : NTD 06/ /22

21 B) Vitesses d'air frontales selon la Norme NF EN : En accord avec le 6 de la norme NF EN , la moyenne de la vitesse d air frontale doit être mesurée en divers points situés sur le plan de mesure intérieur, le nombre de points de mesure est dépendant de la dimension d ouverture de l installation contrôlée. Les valeurs mesurées doivent être comparées aux valeurs de références obtenues lors des essais de réception. La vitesse d air frontale permet de garantir un confinement des polluants dans le volume interne d une sorbonne. Cette vitesse doit être la plus homogène possible (par rapport à une répartition surfacique) et suffisamment importante pour induire un flux aéraulique directionnel. Des vitesses d air trop faibles n empêchent pas d éventuels polluants de ressortir du volume de travail de la sorbonne et ce, sous l action de courants d air perturbateurs (Exp. Manipulations). Des vitesses d'air trop fortes peuvent générer des phénomènes de turbulence difficilement prévisibles. Le premier des courants d air perturbateur est tout simplement la présence du laborantin qui par ses gestes de travail engendre des déplacements d air. Une autre possibilité de création de courants d air est l environnement aéraulique du lieu d implantation de la sorbonne, d où l importance de créer des barrières physiques (parois) pour limiter l influence de ces derniers. A partir de ces simples constats, on comprend aisément la corrélation qui existe entre l aspect physique d une installation de captage, ici une sorbonne, et le comportement aéraulique créé mécaniquement par l extraction. Il est primordial pour la sécurité dans les laboratoires de sensibiliser les laborantins sur l'action de fermeture de la vitre frontale. Fermer une vitre frontale présente plusieurs avantages : Mise en place d'une barrière physique (vitre) entre le volume de la sorbonne et son environnement d'implantation, cette barrière réduit considérablement les risques de projection liés à une éventuelle explosion. Suppression totale ou partielle des influences extérieures sur "ce qui se passe dans le volume de travail de la sorbonne". La fermeture de la vitre frontale ne doit pas être considérée comme une gêne ergonomique pour les laborantins mais bien comme une démarche volontaire d'optimisation des conditions de sécurité de travail. Intervenant : NTD 06/ /22

22 VI.3 - Conclusions spécifiques aux équipements de laboratoire contrôlées. Lors de cette campagne de mesures réalisée en Juin 2014, les résultats sont les suivants : Synthèse des résultats pour les sorbonnes contrôlées selon la norme NF EN Bâtiment Pièce Sorbonne Taux de dégradation Conformité Observation PG PG001 S1-15% OUI / PG011 S1-15% OUI / Synthèse des résultats pour les B.O.A contrôlées. Bâtiment Pièce B.O.A PG Distance d utilisation des BOA (cm) Observation PG001 1 / BOA inefficace PG001 bis 1 / BOA inefficace Remarques d ordre général pour le respect de la réglementation en vigueur. Les sorbonnes contrôlées doivent posséder un organe de mesure du débit ou de la vitesse d air. Il convient de procéder régulièrement à une vérification et à un réglage du seuil d alarme de ces systèmes. Les sorbonnes contrôlées doivent posséder un dispositif de blocage à 400 mm comptés à partir du plan de travail. Les utilisateurs doivent être sensibilisés à l importance de cette hauteur d ouverture pour une efficacité maximale de la sorbonne. Les sorbonnes contrôlées doivent posséder une plaque signalétique. Les sorbonnes contrôlées doivent posséder un rebord anti-déversement. Nozay le 21 juillet 2014 Rapport transmis par courrier en un exemplaire papier et en un exemplaire sous forme informatique de type «.pdf» seuls les documents signés et comportant le cachet de la Société DANTEC font office d originaux. Intervenant / Rédacteur: Nicolas THEROND Société DANTEC Dynamics Intervenant : NTD 06/ /22