Soutenance mémoire
Les grandeurs physiques essentielles qui caractérisent l’air
Température, humidité relative et mouvements d’air
La température de l’homme doit rester entre des limites étroites. Lorsqu’il est placé dans des ambiances trop chaudes ou trop froides, l’organisme réagit pour maintenir cette température, mais cela s’accompagne (du moins initialement) d’une sensation d’inconfort.L’habillement adapté permet de mieux maîtriser cette réaction. L’adaptation se fait par des échanges thermiques qui utilisent quatre voies essentielles pour évacuer la chaleur produite par l’organisme : conduction, convection, rayonnement, évaporation.On conçoit alors que ces échanges dépendent : de l’activité de l’individu, de sa vêture, de la température et de l’humidité relative de l’air, de la température des parois, de la vitesse de l’air et de son état de turbulence. On conçoit qu’une relation aussi multiparamétrique est compliquée.Elle a été étudiée expérimentalement pour des groupes de personnes en bonne santé, placées dans des ambiances modérées. Il en a résulté la norme ISO 7730 (X35-203). L’ambiance de confort est définie par toute combinaison des paramètres ci-dessus qui donne une ambiance dont 95% des personnes sont satisfaites et 85% d’entre elles ne sont pas incommodées par des sensations de courants d’air.À condition d’être normalement vêtu, des conditions de confort dans la plupart de nos salles propres sont obtenues avec une température moyenne se situant entre 18 et 24°C et une humidité relative dans une fourchette de 40 à 70% (norme ISO 7730).
Mais il y a un paramètre qui, dans notre cas, revêt une importance particulière, c’est le taux de turbulence. En effet, pour combattre les sources internes ou pour maîtriser les phénomènes de transfert des contaminants, on est amené à faire passer de grandes quantités d’air dans nos enceintes. Il en résulte le risque de vitesses locales élevées avec de forts taux de turbulence. De ce point de vue, l’écoulement unidirectionnel est un système idéal qui permet des vitesses élevées (0,5 m/s) associées à des taux de turbulence faibles : c’est pourquoi, quand on est placé dans ce type d’écoulement, on ne sent aucun courant d’air. En salle propre, on constate donc que le confort du personnel est obtenu pour une température de 22°C, avec une vitesse d’air de 0,5 m/s et un taux de turbulence faible de 2%, si on admet 25% de personnes mécontentes (ISO 7730).
La propreté particulaire
Dès que l’on a su filtrer les particules microniques avec une efficacité raisonnable et qu’on a été capable de mesurer leur concentration dans l’air, on a cherché à définir des classes de pureté de l’air. Dès 1963, à partir d’études menées par « l’US Air Force », les américains publient la « Federal Standard 209 » .Deux tailles sont prises en compte = 0,5µm ; 5µm. Sur ces deux niveaux granulométriques, on définit 3 classes de propreté à partir des concentrations par pied cube : • Classe 100 (100 particules ≥ 0,5µm par pied cube),
• Classe 10000 (10000 particules ≥ 0,5µm par pied cube),
• Classe 100000 (100000 particules ≥ 0,5µm par pied cube),
Mais, dès cette époque, une hypothèse sous-jacente est que la distribution granulométrique de référence (bien entendu elle ne correspond qu’exceptionnellement à ce que l’on peut trouver sur le terrain) est une fonction puissance soit c = Kd, avec d, diamètre particulaire, c, concentration des particules de taille supérieure ou égale à d et k une constante expérimentale.
Au fur et à mesure que les technologies progressent et que l’usage des salles propres s’impose à toutes les industries, on prend en compte des niveaux granulométriques plus petits et des concentrations de plus en plus faibles. Ainsi le Federal standard 209 va connaître des versions successives jusqu’à la version 209 E. Il y avait cependant un problème récurrent parce que l’unité choisie était la concentration par pied cube. Le CEN (Centre Européen de Normalisation) bientôt suivi par l’ISO (International Standard Organisation) prend en main l’élaboration d’une norme internationale l’ISO 14 644-1 (X 44-101) qui remplace les normes existantes et s’impose à tous depuis l’année 1999.
|
Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Les propriétés utiles de l’écoulement laminaire |
|
Étudiant en université, dans une école supérieur ou d’ingénieur, et que vous cherchez des ressources pédagogiques entièrement gratuites, il est jamais trop tard pour commencer à apprendre et consulter une liste des projets proposées cette année, vous trouverez ici des centaines de rapports pfe spécialement conçu pour vous aider à rédiger votre rapport de stage, vous prouvez les télécharger librement en divers formats (DOC, RAR, PDF).. Tout ce que vous devez faire est de télécharger le pfe et ouvrir le fichier PDF ou DOC. Ce rapport complet, pour aider les autres étudiants dans leurs propres travaux, est classé dans la catégorie Propreté microbiologique de l’air où vous pouvez trouver aussi quelques autres mémoires de fin d’études similaires.
|
Table des matières
INTRODUCTION
1 L’aérocontamination : un risque à évaluer
1.1 Les grandeurs physiques essentielles qui caractérisent l’air
1.1.1 La température
1.1.2 L’humidité
1.1.3 Les mouvements de l’air
1.1.4 La contamination particulaire
1.1.5 La contamination microbiologique
1.1.6 La contamination chimique
1.2 Caractéristiques de l’air pour salles propres
1.2.1 L’état de l’air extérieur
1.2.1.1 Particules inertes
1.2.1.2 Les Biocontaminants
1.2.1.2.1 Champignons microscopiques et bactéries
des systèmes de ventilation
1.2.1.2.2 Les Bactérie
1.2.1.2.3 Pollution chimique de l’air extérieur
1.2.2. Température, humidité relative et mouvements d’air
1.2.3. La propreté particulaire
1.2.4. La propreté microbiologique de l’air
1.2.5. La pureté chimique
1.3 l’aérocontamination : un risque à mieux évaluer
2 Les techniques opérationnelles mises en place
2.1 A la base de la réflexion : le produit
2.2 Solutions techniques et organisationnelles
2.2.1. Les types de salles propres
2.2.2. Spécificités aérauliques de l’utilisation de l’air pour salle propre
2.2.2.1 La salle propre en « écoulement turbulent »
2.2.2.2 La salle propre en écoulement « laminaire »
2.2.2.2.1 Le régime laminaire
2.2.2.2.2 L’écoulement laminaire en salle propre
2.2.2.2.3 Les propriétés utiles de l’écoulement laminaire
2.2.2.2.3.1 La maîtrise des transferts
2.2.2.2.3.2 La rencontre d’un obstacle
2.2.2.2.3.3. La maîtrise des sources d’émission
2.2.2.2.3.4. Les surpressions
3 Le traitement de l’air
3.1 Les unités de traitement :
3.1.1 Les batteries chaudes et froides
3.1.2 Les humidificateurs
3.1.3 Le caisson de mélange
3.1.4 La filtration de l’air
3.1.4.1 Filtres de moyenne et haute efficacité
3.1.4.2 Filtres de très haute efficacité
3.1.5 L’épuration chimique
3.2 La distribution de l’air
3.2.1 Le ventilateur
3.2.2 Le réseau de gaines
3.2.3 Les systèmes de soufflage et de reprise
3.3 Application à l’industrie agro-alimentaire
3.3.1 Généralités
3.3.2 Textes en vigueur
3.3.3 Applications
3.3.4 Spécificités du domaine agroalimentaire
3.3.4.1 Températures
3.3.4.2 Humidité relative
3.3.4.3 Lavages périodiques des locaux
3.3.4.4 Givrage de l’installation de traitement d’air
3.3.4.5 Matériels utilisés
4 Métrologie de la qualité de l’air
4.1 Généralités
4.2 Connaissance de l’enceinte et des systèmes de ventilation
4.3 Paramètres de construction
4.3.1 Visualisation des régimes d’écoulement
4.3.2 Etanchéité des gaines et des salles
4.3.3 Recherche des fuites sur filtres ou sur caissons de filtres installés
4.3.4 Essai de fuite confinement
4.3.5 Niveau sonore
4.4 Paramètres de fonctionnement
4.4.1 Pressions différentielles
4.4.2 La température
4.4.3 L’humidité relative
4.4.4 Les débits d’air
4.4.4.1 Mesurage du débit passant dans une gaine
4.4.4.2 Mesurage des débits soufflés par les bouches et diffuseurs plafonniers
4.4.5 La carte des vitessesp
4.4.6 La qualité des « écoulements laminaires »
4.4.7 Propretés particulaires de l’air
4.4.7.1 Le mesurage des macroparticules
4.4.7.2 Le mesurage des microparticules
4.4.7.3 Le mesurage des particules ultrafine
4.4.8 Propreté microbiologique de l’air
5 L’aérocontamination: une problématique incomplètement résolue
5.1 De nouvelles innovations pour compléter ces techniques
5.2 Les verrous scientifiques et technologiques
5.3 Capteurs à mettre en place pour obtenir des variables pertinentes
5.4 Evolution des modèles numériques pour traiter les spécificités des industries alimentaires
CONCLUSION
Annexes
Annexe 0 : Listing des principaux textes normatifs homologués applicables en métrologie
Annexe 1 : Listing des principaux textes normatifs en voie d’homologation, applicables en metrologie
Annexe 2 : Liste des figures
Annexe 3 : Liste des tableaux
BIBLIOGRAPHIE
Télécharger le rapport complet
