Les salles blanches spatiales et aéronautiques

Les industries spatiale et aéronautique sont présentes en grand nombre en Belgique et en France et elles requièrent de nombreuses salles propres. O+R a donc évidemment plusieurs références depuis 15 ans : 4 salles propres pour le compte de la SONACA, 7 salles propres pour LAMBDA X, 3 salles pour la société AMOS, mais aussi parmi nos clients le CNES à Kourou, l’agence spatiale européenne (ESA), la WAN à Gosselies, SPACEBEL, AEROSPACELAB, NANOSHAPE, SCOPTIQUE, SPARK LASERS, REVIMA, etc. Nous avons également réalisé une salle blanche en Suisse pour le compte de la société PACO Technologies.

Notre équipe au CNES et chez AEROSPACELAB:

équipe devant le CNES — le CNES à KOUROU

équipe chez aerospacelab — monteurs de OplusR chez AEROSPACELAB

Application aéronautique

Le travail en atmosphère contrôlée dans le domaine aéronautique requiert généralement des salles blanches répondant aux normes IO 7 ou ISO 8. Des postes de travail peuvent évidemment être équipés ponctuellement de tentes pour atteindre des classes plus contraignantes (ISO 4 ou 5). Il s’agit donc en général de grands volumes de salles propres. Des ponts roulants sont fréquemment installés à l’intérieur des halls de production. Nous plaçons nos panneaux de cloison en fonction des colonnes du chemin de roulement du pont. La hauteur du plafond est aussi fonction du pont.

L’industrie aéronautique est demandeuse de grandes salles ISO 8 dans lesquelles une attention particulière est donnée concernant les matériaux mis en oeuvre : le silicone est proscrit, tout ce qui est en PVC est à éviter, etc. Il faut également éviter tout dégagement de complexes organiques volatiles conformément aux BPF.

Applications spatiales

Les impositions des salles spatiales sont comparables à celles de l’aéronautique du mois tant qu’il s’agit de salles volumineuses. Toutefois, dans le domaine spatial on peut avoir des zones classe 100 (ISO 5). Comme ces zones sont souvent situées dans des salles propres classe 100000, nous proposons des tentes à flux laminaire, avec flux d’air vertical ou horizontal. Il est donc possible d’avoir des zones de travail à atmosphère ultra propres classe 100 dans des salles classe 1000000.

Il est aussi possible d’avoir des murs soufflants fixes ou mobiles, dans ce cas l’air soufflé est frontal. On atteint toutefois aussi une classe 100. L’ensemble d’une face est donc constituée de filtres stériles qui soufflent un véritable flux laminaire dans une sorte de tunnel.

De grandes surfaces de salles blanches

Comme il s’agit de grandes surfaces de plafond et que les panneaux sandwich ne sont auto portants que sur 4 à 5 mètres, il faut suspendre celui-ci à une charpente métallique. Lorsque les fermes du client ne le permettent pas (ce qui est souvent le cas) nous montons une charpente sur site. La charpente étant construite par nos monteurs en atelier. Il n’est pas rare d’avoir des hauteurs de salles blanches de 8 à 12 mètres. Evidemment, si les salles sont grandes c’est parce que les pièces à usiner sont grandes, les accès doivent donc prendre en compte la taille des pièces et de larges portes à enroulement sont prévues. Ces portes résistent bien à la pression régnant dans les salles propres.

Bien brassé l’air donne des temps de décontamination bas

Les salles sont plus grandes, par conséquent, il faut être attentif à la bonne diffusion de l’air afin de ne pas avoir des zones mortes, ou des zones à trop fortes turbulences. Pour les calculs aérauliques, il faut aussi tenir compte des hottes aspirantes souvent présentes dans les salles. C’est le temps de décontamination qui importe et pas le taux de brassage. Le taux de brassage n’est pas normé contrairement au temps de décontamination. Un temps de décontamination bas garantit le maintien des conditions optimales de la salle blanche pour les processus sensibles même lors d’une pollution particulaire.

Suivant la norme 14 644-1, il faut maximum 20 minutes pour dépolluer d’un facteur 10 une classe ISO 7 et grâce à la bonne implantation des flux d’air, O+R a des résultats de l’ordre de 1 à 4 minutes.

Les hottes et aspirations parasites

Il faut prendre en compte toutes les aspirations dans une salle blanche. En rejetant une partie de l’air à l’extérieur, les sorbonnes vont créer des dépressions que la centrale de traitement d‘air devra combler en débit d’air mais aussi en terme de puissance en chaud ou en froid selon la période de l’année, sans oublier l’humidificateur d’air à vapeur dont la puissance sera largement augmentée. Il existe aussi des applications plus particulières comme ci-dessus une salle ISO 7 de petites tailles mais avec deux sorbonnes. Pourtant, le client souhaitait avoir une humidité élevée pour faciliter ses opérations de collage. Avec deux sorbonnes et donc deux débits d’extraction l’humidificateur a été calculé en conséquence et son débit de vapeur était colossal.

Ventilation des salles spatiales

Pour le soufflage de l’air ultra propre, on pourra proposer des bouches à jet rotorique à grande induction, de préférence toujours souffler de haut en bas, ceci lorsque le but recherché est d’obtenir un flux turbulent conduisant à une parfaite homogénéité. Par contre, en présence de table à flux ou lorsque les salles seront hautes, des grilles maillées pour flux unidirectionnel seront préconisés. Pour la reprise, il est toujours préférable d’avoir des aspirations basses. Ceci peut se faire à l’aide de grilles murales ou alors à l’aide d’un faux plancher aspirant.

Aspiration par le sol

Une aspiration par le sol est ce qui se fait de mieux, mais elle est couteuse, cela n’est utile que pour des salles classe 100 et meilleures. Les faux planchers sont constitués de dalles de 600 x 600 mm placées sur une structure métallique montée sur vérins. Certaines de ces dalles de plancher sont perforées et donc l’air peut être aspiré sur toute la surface du plancher. L’aspect anti statique est également primordial, des barres de mises à la terre sont en général prévues, de plus, le sol dans le domaine aérospatial est souvent antistatique (résistance à la terre RE < 106 Ω).

Pour les salles classiques, Nous pouvons proposer un revêtement classique réalisé en plusieurs étapes : d’abord le grenaillage, la pose d’un accrocheur, celle d »une couche de masse conductrice, puis la pose du feuillard de terre et ensuite la pose d’un primer pour ensuite placer la couche de finition et obtenir un résultat impeccable.

Application aérospatiale particulière :

Dans le domaine de la construction des satellites, nous avons été amenés à assurer une atmosphère ISO 7 devant une cuve de tests. Les satellites étaient placés dans une cuve en acier inoxydable de plusieurs mètres de diamètre. Cette cuve était mise en grande dépression pour tester la résistance des satellites. Les opérations d’ouverture et de fermeture de cette cuve doivent se faire sous atmosphère contrôlée. O+R a proposé que l’air filtré soit soufflé autour du porte-satellite afin de garantir un niveau particulaire le plus bas possible. Afin de créer une meilleure distribution de l’air propre, nous avons prévu le placement d’une manche textile en périphérique autour d’un portique construit devant la porte de la cuve. Cette manche textile en forme de U inversé assure une distribution de l’air sans effet de courant d’air. Le volume utile à balayer était de +/- 300 m³ (10 m en largeur x 6 m en hauteur x 5 m en profondeur). Afin d’atteindre localement une classe 100 000, nous avons préconisé un renouvellement horaire d’au moins 20 dans cette zone, soit 6 000 m³/h. Pour la filtration de l’air, nous avons prévu de placer des portes filtres en ligne sur le soufflage avec filtre HEPA H14. Ces filtres étaient placés juste avant nos manches textiles. C’est une CTA classique qui fournissait l’air sous pression et climatisé. Pour les reprises, nous avons prévu d’aspirer l’air dans la salle blanche au travers de deux grilles placées au niveau du sol en bas du portique. La zone d’ouverture des portes satellites était donc balayée par un débit d’air de haut en bas pour atteindre un taux renouvellement de 20 fois le volume. L’aspiration se faisait vers le bas pour favoriser ce mouvement d’air.