Captage des aérosols de fluide de coupe (article rédigé par la CARSAT)

La réussite d’un projet de mise en place d’un système de captage ne se limite pas à la définition du débit d’aspiration et du système de filtration. D’autres éléments importants sont à prendre en compte et à définir dans le cahier des charges (conception des locaux, conception des machines concernées, nature du polluant, conception du réseau de gaines, coûts énergétiques, équilibre aéraulique de l’atelier, suivi et maintenance de l’installation…) afin d’intégrer un futur système d’aspiration performant et pérenne pour l’entreprise USI+, située à Ayse, en Haute-Savoie, est spécialisée dans le Décolletage-Usinage de pièces techniques et ouvragées.

« La réussite d’un projet de mise en place d’un système de captage ne se limite pas à la définition du débit d’aspiration et du système de filtration. D’autres éléments importants sont à prendre en compte et à définir dans le cahier des charges afin d’intégrer un futur système d’aspiration performant et pérenne pour l’entreprise.

En 2019, USI+, entreprise de 62 salariés a intégré un nouveau site industriel à Ayse. Dès la définition des besoins pour la conception de ce nouveau bâtiment, la mise en place de réseaux d’aspiration centralisés des aérosols de fluide de coupe a été intégré au projet.

Le dirigeant, conscient de l’importance de protéger les salariés de l’entreprise des brouillards d’huile, a opté pour un système d’aspiration centralisé avec rejet de l’air filtré canalisé vers l’extérieur du bâtiment. Les 75 Centres Numériques de décolletage-usinage de l’atelier de production ont été reliés à ce système. »

L’installateur avait intégré, selon le projet initial, le raccordement simple à l’aspiration des chambres d’usinage des machines (émission principale).

Après plusieurs semaines de fonctionnement et des échanges avec l’entreprise USI+, des raccordements supplémentaires, avec un débit d’aspiration de l’ordre de 300 m3/h par piquage, ont été réalisés au niveau des circuits d’évacuation des copeaux (émissions secondaires) de cinq machines dont l’émission en brouillards d’huile était encore significative.

En lien avec l’utilisation d’une huile entière de lubrification, produit combustible, chaque machine usinant du titane est équipée d’un système d’extinction incendie automatique et d’un clapet « coupe-feu » sur les gaines d’aspiration afin d’éviter toute propagation d’un incendie vers l’ensemble du réseau d’aspiration.

Après une étude préalable du parc machine à équiper (centres numériques récents entièrement capotés), le fournisseur a proposé la mise en place de deux réseaux centralisés afin de relier l’ensemble des machines réparties dans l’atelier.

Les centrales de filtration et les ventilateurs de 30 kW ont été placés dans des locaux techniques dédiés. La centrale, particulièrement adaptée aux aérosols de fluides de coupe, est composée de 3 étages de filtration : deux étages de filtration à coalescence (autodrainant) et un étage de filtration (en finition) HEPA (High Efficiency Particulate Air) de classe H13 (taux d’efficacité de 99,95% pour des particules de taille de 0,3 µm).

Un manomètre à pression différentielle (par unité de filtration) permet de surveiller l’état de colmatage des filtres.

Le système choisi présente également une faible incidence sur le niveau sonore de l’atelier et en environnement (limite de propriété) par la mise en place notamment de silencieux.

L’atelier est également équipé de systèmes de réintroduction d’air neuf à diffusion basses vitesses (vitesses d’air soufflé inférieures à 0,4 m/s au niveau des postes de travail) à travers des gaines textiles, de diamètre 1120 mm et de longueurs de 28 à 35 mètres chacune, positionnées au plafond, afin de compenser les volumes d’air extraits.

A partir des données du fournisseur du système d’aspiration, le prestataire en conditionnement d’air a installé des Roofs Tops (quatre unités air-air compactes intégrant des pompes à chaleurs) placés en toiture, pour le traitement de l’air neuf, intégrant un échangeur thermique (récupération active thermodynamique) relié aux gaines de rejet des groupes de filtration des brouillards d’huile.

Ce système compense les 36 000 m3/h d’air extrait, permet de limiter les déperditions en calories liées à l’extraction d’air vers l’extérieur en hiver et de réduire les besoins en rafraichissement de l’atelier par notamment l’évacuation des calories produites par les machines en été.

Afin de garantir la pérennité des performances aérauliques et de filtration des réseaux en place, l’installateur réalise une visite annuelle pour effectuer la maintenance préventive et les vérifications périodiques prévues par la réglementation (vérification de l’état des éléments de l’installation, mesurage des débits/vitesses d’air en des points caractéristiques des réseaux d’aspiration). Le prestataire réalise également des mesures, à l’aide d’un compteur de particules, pour vérifier le rendement de filtration.