Dans l'aménagement des salles blanches pharmaceutiques conformes aux BPF, le système CVC (chauffage, ventilation et climatisation) est primordial. La conformité de la salle blanche aux exigences environnementales dépend essentiellement du système CVC. Ce système, également appelé système de purification d'air, traite l'air entrant et contrôle sa température, son humidité, les particules en suspension, les micro-organismes, la différence de pression et d'autres paramètres de l'environnement de production pharmaceutique. Il garantit ainsi le respect des exigences de qualité pharmaceutique, prévient la pollution de l'air et les contaminations croisées, et assure le confort des opérateurs. De plus, les systèmes CVC des salles blanches pharmaceutiques contribuent à réduire et à prévenir les effets indésirables des médicaments sur le personnel pendant la production, tout en protégeant l'environnement.
Conception générale du système de purification de l'air conditionné
L'ensemble du système de climatisation et de purification, ainsi que ses composants, doivent être conçus conformément aux exigences environnementales. L'unité comprend principalement des sections fonctionnelles telles que le chauffage, le refroidissement, l'humidification, la déshumidification et la filtration. Parmi les autres composants figurent les ventilateurs d'extraction, les ventilateurs de reprise d'air, les systèmes de récupération d'énergie thermique, etc. Aucun objet ne doit pouvoir tomber à l'intérieur du système CVC, et les interstices doivent être réduits au minimum afin d'éviter l'accumulation de poussière. Les systèmes CVC doivent être faciles à nettoyer et résister aux opérations de fumigation et de désinfection nécessaires.
1. Type de système CVC
Les systèmes de climatisation peuvent être classés en deux catégories : les systèmes à courant continu (CC) et les systèmes à recirculation. Le système CC insuffle dans la pièce l’air extérieur traité dont la capacité est suffisante pour répondre aux besoins de l’espace, puis rejette l’air vicié. Ce système utilise exclusivement de l’air frais extérieur. Le système à recirculation, quant à lui, mélange l’air insufflé dans la salle blanche avec une partie d’air frais extérieur traité et une partie d’air de retour provenant de la salle blanche. Grâce à ses faibles coûts d’investissement initiaux et d’exploitation, le système à recirculation doit être privilégié autant que possible lors de la conception du système de climatisation. L’air de certaines zones de production spécifiques ne peut être recyclé, notamment les salles blanches (ou zones où des poussières sont émises lors de la production et où le traitement de l’air intérieur risque d’entraîner une contamination croisée), les zones de production utilisant des solvants organiques (l’accumulation de gaz pouvant provoquer des explosions ou des incendies), les zones de manipulation d’agents pathogènes, les zones de production de produits pharmaceutiques radioactifs et les processus de production générant d’importantes quantités de substances nocives, d’odeurs ou de gaz volatils.
Une zone de production pharmaceutique peut généralement être divisée en plusieurs zones présentant différents niveaux de propreté. Chaque zone propre doit être équipée d'une centrale de traitement d'air indépendante. Chaque système de climatisation est physiquement séparé afin d'éviter toute contamination croisée entre les produits. Des centrales de traitement d'air indépendantes peuvent également être utilisées dans différentes zones de production ou pour séparer différentes zones afin d'isoler les substances nocives grâce à une filtration d'air rigoureuse et d'éviter la contamination croisée par le réseau de conduits d'air. Ainsi, les zones de production, les zones de production auxiliaires, les zones de stockage, les zones administratives, etc., doivent être équipées d'une centrale de traitement d'air distincte. Pour les zones de production avec des horaires de fonctionnement ou d'utilisation différents et des exigences de contrôle de la température et de l'humidité très variables, les systèmes de climatisation doivent également être installés séparément.
2. Fonctions et mesures
(1) Chauffage et refroidissement
L'environnement de production doit être adapté aux exigences de production. En l'absence d'exigences particulières pour la production pharmaceutique, la température des salles blanches de classe C et D peut être maintenue entre 18 et 26 °C, et celle des salles blanches de classe A et B entre 20 et 24 °C. Dans le système de climatisation des salles blanches, des serpentins chauds et froids avec ailettes de transfert de chaleur, un chauffage électrique tubulaire, etc., peuvent être utilisés pour chauffer et refroidir l'air, et le traiter à la température requise. Lorsque le débit d'air neuf est important, un préchauffage de l'air neuf doit être envisagé afin d'éviter le givrage des serpentins situés en aval. Il est également possible d'utiliser des fluides caloporteurs, tels que de l'eau chaude ou froide, de la vapeur saturée, de l'éthylène glycol, divers réfrigérants, etc. Le choix du fluide caloporteur doit prendre en compte les exigences de chauffage ou de refroidissement de l'air, les impératifs d'hygiène, la qualité du produit, les aspects économiques, etc.
(2) Humidification et déshumidification
L'humidité relative de la salle blanche doit être compatible avec les exigences de la production pharmaceutique, et l'environnement de production ainsi que le confort des opérateurs doivent être garantis. En l'absence d'exigences particulières liées à la production pharmaceutique, l'humidité relative des zones propres de classe C et D est maintenue entre 45 % et 65 %, de même que celle des zones propres de classe A et B.
Les produits stériles en poudre et la plupart des préparations solides nécessitent un environnement de production à faible humidité relative. L'utilisation de déshumidificateurs et de refroidisseurs peut être envisagée pour la déshumidification. En raison des coûts d'investissement et d'exploitation plus élevés, la température du point de rosée doit généralement être inférieure à 5 °C. Un environnement de production à humidité plus élevée peut être maintenu grâce à la vapeur produite en usine, à de la vapeur pure issue d'eau purifiée ou à un humidificateur à vapeur. Dans les salles blanches soumises à des exigences d'humidité relative, l'air extérieur doit être refroidi en été par un refroidisseur, puis réchauffé par un dispositif de chauffage afin d'ajuster l'humidité relative. Si le contrôle de l'électricité statique intérieure est nécessaire, l'humidification doit être envisagée dans les climats froids ou secs.
(3). Filtre
Le nombre de particules de poussière et de micro-organismes présents dans l'air neuf et l'air de retour peut être réduit au minimum grâce aux filtres du système CVC, permettant ainsi à la zone de production de répondre aux exigences de propreté habituelles. Dans les systèmes de purification d'air, la filtration se divise généralement en trois étapes : préfiltration, filtration intermédiaire et filtration HEPA. Chaque étape utilise des filtres de matériaux différents. Le préfiltre, situé en aval, est installé au début de la centrale de traitement d'air. Il capture les particules les plus grosses (taille supérieure à 3 microns). La filtration intermédiaire se trouve en aval du préfiltre, au milieu de la centrale, à l'entrée de l'air de retour. Elle capture les particules les plus fines (taille supérieure à 0,3 micron). La filtration finale est située à la sortie de la centrale de traitement d'air, ce qui permet de maintenir la propreté des canalisations et de prolonger la durée de vie du filtre terminal.
Lorsque le niveau de propreté d'une salle blanche est élevé, un filtre HEPA est installé en aval du système de filtration final, en tant que dispositif de filtration terminal. Ce dispositif est situé à l'extrémité de la centrale de traitement d'air et fixé au plafond ou au mur de la salle. Il garantit l'alimentation en air le plus pur possible et sert à diluer ou à évacuer les particules émises dans la salle blanche, comme par exemple dans une salle blanche de classe B ou dans un environnement de classe A en salle blanche de classe B.
(4) Contrôle de la pression
La plupart des salles blanches maintiennent une pression positive, tandis que le sas d'accès à ces salles blanches maintient des pressions positives de plus en plus faibles, jusqu'à un niveau de base nul pour les espaces non contrôlés (bâtiments courants). La différence de pression entre les zones propres et les zones non propres, ainsi qu'entre les zones propres de différents niveaux, ne doit pas être inférieure à 10 Pa. Le cas échéant, des gradients de pression appropriés doivent également être maintenus entre les différentes zones fonctionnelles (blocs opératoires) de même niveau de propreté. La pression positive maintenue dans une salle blanche peut être obtenue en augmentant le volume d'air insufflé par rapport au volume d'air extrait. La modification du volume d'air insufflé permet d'ajuster la différence de pression entre chaque pièce. Les zones de production de médicaments spécifiques, comme les pénicillines, et les blocs opératoires générant d'importantes quantités de poussière doivent maintenir une pression relativement négative.
Date de publication : 19 décembre 2023