Comme chacun sait, une grande partie des industries de pointe, de haute précision et de haute qualité ne peuvent se passer de salles blanches sans poussière, telles que les panneaux de cuivre pour substrats de circuits imprimés CCL, les cartes de circuits imprimés PCB, les écrans LCD et LED photoélectroniques, les batteries au lithium 3C et de puissance, ainsi que certaines industries pharmaceutiques et alimentaires.
Avec le développement des sciences et des technologies, les normes de qualité des produits nécessaires à l'industrie manufacturière s'améliorent constamment. Par conséquent, les industriels doivent non seulement innover dans leurs procédés de fabrication, mais aussi optimiser l'environnement de production, appliquer rigoureusement les exigences des salles blanches et améliorer la qualité et la stabilité de leurs produits.
Qu’il s’agisse de la rénovation d’usines existantes en raison de l’amélioration de la qualité des produits ou de l’expansion d’usines en raison de la demande du marché, les fabricants industriels seront confrontés à des problèmes importants liés à l’avenir de l’entreprise, tels que la préparation des projets.
De l'infrastructure à la décoration, du savoir-faire artisanal à l'acquisition des équipements, un ensemble de processus complexes est mis en œuvre. Dans ce processus, la qualité du projet et son coût global doivent être les principales préoccupations de l'entreprise de construction.
Ce qui suit décrit brièvement plusieurs facteurs importants qui influent sur le coût des salles blanches sans poussière lors de la construction d'usines industrielles.
1. Facteurs spatiaux
Le facteur espace comprend deux aspects : la surface et la hauteur sous plafond de la salle blanche, qui influent directement sur le coût de l’aménagement intérieur et du confinement : cloisons et hauteur sous plafond. Il influe également sur le coût d’investissement en climatisation, le volume de surface requis, le mode de soufflage et de reprise d’air, le sens de la tuyauterie et le nombre de terminaux.
Pour éviter d'augmenter les investissements du projet pour des raisons d'espace, l'organisateur peut considérer deux aspects de manière globale : l'espace de travail des différents équipements du processus de production (y compris la marge de hauteur ou de largeur pour le déplacement, la maintenance et la réparation) et la direction du flux de personnel et de matériel.
Actuellement, les bâtiments respectent les principes de conservation des sols, des matériaux et de l'énergie ; par conséquent, les salles blanches sans poussière ne sont pas nécessairement aussi grandes que possible. Lors de la préparation d'une construction, il est essentiel de prendre en compte les équipements et les processus de production propres à chaque client, ce qui permet d'éviter des investissements inutiles.
2. Facteurs liés à la température, à l'humidité et à la propreté de l'air
La température, l'humidité et la pureté de l'air constituent les données environnementales standard des salles blanches adaptées aux produits industriels. Elles représentent le critère de conception le plus exigeant pour les salles blanches et garantissent le taux de qualification et la stabilité des produits. Les normes actuelles se répartissent en normes nationales, locales, sectorielles et internes à l'entreprise.
Les normes telles que la classification de la propreté et les normes BPF pour l'industrie pharmaceutique relèvent des normes nationales. Pour la plupart des industries manufacturières, les normes relatives aux salles blanches dans les différents procédés de production sont principalement déterminées en fonction des caractéristiques du produit.
Par exemple, dans l'industrie des circuits imprimés, la température et l'humidité des zones d'exposition, de séchage et de vernis épargne varient de 22 ± 1 °C à 55 ± 5 %, avec des niveaux de propreté allant de la classe 1000 à la classe 100 000. L'industrie des batteries au lithium privilégie un contrôle strict de l'humidité, avec une humidité relative généralement inférieure à 20 %. Certains ateliers d'injection de liquide, soumis à des exigences très strictes, doivent maintenir une humidité relative d'environ 1 %.
La définition des normes environnementales pour les salles blanches est un point crucial qui influence l'investissement du projet. Le niveau de propreté requis a un impact sur le coût de l'aménagement : à partir de la classe 100 000, il faut prévoir des panneaux, des portes et fenêtres spécifiques, des systèmes de ventilation pour le personnel et les marchandises, et même un plancher technique surélevé. Le coût de la climatisation s'en trouve également affecté : plus le niveau de propreté est élevé, plus le taux de renouvellement d'air nécessaire pour la purification est important, plus le volume d'air requis pour la centrale de traitement d'air (CTA) est élevé et plus le nombre de filtres HEPA en bout de gaine est élevé.
De même, la régulation de la température et de l'humidité en atelier implique non seulement les questions de coûts mentionnées précédemment, mais aussi des facteurs de précision. Plus la précision est élevée, plus l'équipement nécessaire doit être complet. Lorsque la plage d'humidité relative doit être précise à ± 3 % ou ± 5 %, l'équipement d'humidification et de déshumidification requis doit être complet.
Le contrôle de la température, de l'humidité et de la propreté d'un atelier influe non seulement sur l'investissement initial, mais aussi sur les coûts d'exploitation ultérieurs d'une usine à production durable. Par conséquent, en se basant sur les caractéristiques de ses produits et en tenant compte des normes nationales, sectorielles et internes de l'entreprise, l'élaboration de normes environnementales adaptées à ses besoins spécifiques constitue l'étape fondamentale de la mise en place d'un atelier en salle blanche.
3. Autres facteurs
Outre les deux exigences majeures que sont l'espace et l'environnement, certains facteurs influant sur la conformité des salles blanches sont souvent négligés par les entreprises de conception ou de construction, entraînant des températures et une humidité excessives. Par exemple, la prise en compte insuffisante du climat extérieur, la non-considération de la capacité d'extraction des équipements, de leur dégagement de chaleur et de poussière, ainsi que de leur capacité d'humidification en cas de présence d'un grand nombre de personnes, sont autant d'éléments à considérer.
Date de publication : 12 mai 2023