Dans les environnements de salle blanche, la plage de vitesse typique pour le flux d’air laminaire se situe entre 0,36 et 0,45 mètre par seconde (m/s). Cette plage est considérée comme optimale pour contrôler la contamination par les particules sans créer de turbulences. La norme industrielle largement acceptée est 0,45 m/s, car elle offre un bon équilibre entre l’élimination des particules et le maintien d’un flux d’air stable.

• 0,36 m/s est souvent utilisée dans les environnements de salle blanche moins critiques ou dans les zones où la réduction de la consommation d’énergie est une priorité.
• 0,45 m/s est la norme pour des applications en salle blanche plus strictes, telles que la fabrication de semi-conducteurs, la production pharmaceutique et d’autres opérations sensibles où le contrôle des particules est crucial.

Pourquoi 0,45 m/s ?

• Transport et élimination des particules : À 0,45 m/s, la vitesse de l’air est suffisamment élevée pour déplacer en continu les particules en suspension dans l’air et les empêcher de se déposer sur les surfaces. Cela est essentiel pour maintenir la classe de propreté de la salle, en particulier dans les salles blanches de classe ISO 5 ou 6.
• Minimisation des turbulences : Des vitesses plus élevées peuvent provoquer des turbulences, perturbant le flux laminaire et agitant les contaminants. Une vitesse de 0,45 m/s assure un flux d’air contrôlé et unidirectionnel qui minimise les risques de turbulences et garantit que les contaminants sont efficacement évacués de la salle blanche.
• Conformité aux normes ISO et GMP : Les salles blanches opérant sous ISO classe 5 (ou supérieure) et les directives GMP exigent que la vitesse de l’air reste dans la plage de 0,36 à 0,45 m/s pour garantir des performances cohérentes et la conformité aux normes réglementaires.

Applications et exemples de salles blanches

1. Fabrication de semi-conducteurs
   • Les FFU avec un flux d’air de 0,45 m/s garantissent que les particules sont continuellement éliminées, protégeant ainsi les plaquettes (wafers) contre la contamination.
   • Les turbulences sont minimisées, empêchant ainsi la déposition de particules sur les composants critiques.
   • Cette vitesse d’air est essentielle pour maintenir un flux laminaire dans toute la salle blanche, garantissant que les particules se déplacent de manière contrôlée loin des zones sensibles.
2. Salles blanches pharmaceutiques
   • Les hottes à flux laminaire et les FFU fournissant un air à 0,45 m/s créent une enveloppe protectrice d’air stérile autour des zones de travail.
   • La vitesse de l’air aide à prévenir la contamination provenant du personnel et de l’équipement, garantissant un niveau de sécurité des produits plus élevé et réduisant le risque de contamination par les particules en suspension dans l’air.
3. Fabrication de biotechnologies et dispositifs médicaux
   • Le flux laminaire garantit un mouvement contrôlé des particules, réduisant le risque de contamination sur les dispositifs médicaux qui doivent rester stériles.
   • La vitesse de l’air de 0,45 m/s assure un flux d’air stable et contrôlé, essentiel à la fois pour la qualité des produits et la conformité aux réglementations.

Taux de renouvellement d’air par heure (ACH)

La vitesse du flux laminaire influence également le nombre de renouvellements d’air par heure dans la salle blanche. Par exemple :

• Dans une salle blanche ISO classe 5, le taux standard de renouvellement d’air est d’environ 240 à 600 renouvellements d’air par heure. Pour atteindre ce taux, les FFU avec une vitesse d’air de 0,45 m/s garantissent un apport suffisant d’air propre pour remplacer l’air contaminé et éliminer les particules de la salle.
• Les unités à flux laminaire fonctionnant à cette vitesse contribuent de manière significative à atteindre ces taux de renouvellement d’air en fournissant un flux constant d’air filtré par des filtres HEPA.

Considérations énergétiques

Bien que 0,45 m/s soit la norme industrielle pour les applications en salle blanche nécessitant des niveaux élevés de propreté, des vitesses plus faibles (par exemple, 0,36 m/s) sont parfois envisagées pour réduire les coûts énergétiques :

• La réduction de la vitesse diminue l’énergie nécessaire pour alimenter les ventilateurs qui font circuler l’air à travers les filtres HEPA.
• Toutefois, toute réduction de la vitesse de l’air doit être soigneusement évaluée pour s’assurer qu’elle ne compromet pas la capacité de la salle blanche à répondre aux exigences de contrôle des particules.

Impact sur la conception technique

Lors de la conception de systèmes de salles blanches tels que les FFU ou les unités à flux laminaire :

• La vitesse d’air sélectionnée de 0,45 m/s affecte directement la chute de pression à travers les filtres HEPA ou ULPA. Des vitesses plus élevées nécessitent plus de puissance de ventilation pour surmonter cette résistance.
• Des dispositifs de surveillance de la pression (par exemple, des manomètres Magnehelic) sont souvent installés pour garantir que les filtres fonctionnent dans les paramètres requis à cette vitesse.
• Un placement approprié des FFU et des unités à flux laminaire garantit que l’air se déplace de manière uniforme dans toute la salle blanche, sans créer de zones mortes où les particules pourraient s’accumuler.
• Le maintien des différentiels de pression entre les salles blanches et les zones adjacentes est un autre facteur critique, soutenu par le maintien de la bonne vitesse du flux laminaire.