Le coût de l’air et son impact sur le laboratoire
Les contrôles techniques, comme les hottes, font partie intégrante de la planification de la plupart des installations de laboratoire.
Les hottes ont un impact important sur l’infrastructure du bâtiment, sont gourmandes en énergie et, en gros, évacuent l’air conditionné du bâtiment. L’air extrait doit ensuite être ramené dans le bâtiment pour que le système CVC puisse équilibrer correctement la température, l’humidité et la pression. Les hottes à conduit ont un impact sur les besoins du bâtiment en matière de traitement de l’air, de chaudières, de refroidisseurs, de tours de refroidissement et de ventilateurs d’extraction, en raison de la quantité d’air à traiter.
Des études ont calculé que les laboratoires consomment en moyenne 66 % ou deux tiers de la charge énergétique totale d’un bâtiment alors qu’ils n’occupent qu’environ 25 % de l’espace utilisable de l’installation.
Comment pouvons-nous aborder cette question, quelles sont les solutions possibles et comment pouvons-nous résoudre ces problèmes très réels tout en atteignant la neutralité carbone?
Les systèmes de contrôle technique alternatifs (ECS), notamment les hottes à filtration sans conduit, sont une réponse.
Effets en cascade
Lorsqu’un laboratoire est conçu avec des hottes filtrantes sans conduit (DFH) comme principal ECS, l’impact comprend la réduction du carbone. Comme nous visons la neutralité carbone d’ici 2030, la DFH joue un rôle important dans la réalisation de cet objectif. Des économies évidentes peuvent être réalisées en réduisant les pics d’évacuation, mais cette réduction de l’évacuation de l’air permet aux bâtiments d’obtenir bien plus.
Examinons l’impact d’un projet Erlab au Bristol Community College dans le Massachusetts.
Le laboratoire haute performance de Bristol avait été conçu à l’origine pour inclure 22 hottes à conduits, dont l’aspiration et l’évacuation combinées atteignaient 70 000 pieds cubes par minute (PCM). Elle nécessitait trois centrales de traitement de l’air (CTA), une avec récupération de chaleur en boucle et une avec récupération d’énergie par roue enthalpique.
La conception proposée par Erlab Zero Net Energy (ZNE) a remplacé cet équipement par :
- 13 hottes filtrées
- 4 hottes canalisées
- CFM : 24 000 admission et échappement
- 2 CTA
- Récupération de la roue enthalpique
En plus des réductions d’air, la conception ZNE comprenait une combinaison de pompes à chaleur géothermiques et aérothermiques, des roues de récupération de chaleur enthalpique, des ventilo-convecteurs, un contrôle centralisé de la qualité de l’air intérieur (IAQ) et une ventilation naturelle. Il a permis de réduire les équipements mécaniques, électriques et de plomberie (MEP) à seulement 14 % de la superficie brute en pieds carrés (GSF). De plus, les panneaux photovoltaïques (PV), dont la moitié aurait alimenté les 22 hottes à conduits, seraient utilisés pour récupérer l’énergie afin de contribuer à l’obtention du ZNE.
Une approche holistique de la sécurité
Les hottes et les dispositifs de confinement doivent être conçus en donnant la priorité à la sécurité. Lorsqu’on envisage d’utiliser des hottes à filtration sans conduit, il faut évaluer les besoins en matière de manipulation des produits chimiques pour déterminer s’ils sont adaptés à la filtration. Si tel est le cas, un cycle de vie du filtre doit être proposé sur la base d’une analyse utilisant les normes AFNOR NF X 15 211, ANSI z9.5-2022, CSA Z316.5-2020, et NFPA 45-2023 édition.
Le projet Bristol a pris en compte de nombreux facteurs, dont les performances de filtration des hottes. Le livret de liste des produits chimiques de la hotte doit indiquer la capacité de rétention globale du filtre avant tout rejet (inférieur à 1 %) de la valeur seuil limite (TLV) du produit chimique. Cela reflète le cycle de vie du filtre et la durée maximale entre les remplacements.
Dans des conditions normales d’utilisation, une hotte à filtration sans conduit doit également être en mesure de garantir la protection des utilisateurs pendant deux phases de fonctionnement : la détection et la sécurité. Une idée fausse concernant les hottes à filtration sans conduit est qu’elles ne peuvent être utilisées que pour de petites quantités de produits chimiques ou pour atténuer les odeurs. En réalité, les hottes Erlab sont approuvées pour 80 % des applications pharmaceutiques, de chimie organique, d’agriculture, d’arômes et de parfums et d’autres applications courantes.
La sécurité ne s’arrête pas à la hotte mais se poursuit tout au long du cycle de vie du produit chimique. Des contrôles appropriés doivent être mis en place pour protéger les zones de respiration des personnes travaillant dans le laboratoire. Ces objectifs sont atteints grâce à une combinaison de stockage filtrant, de filtration de l’air dans toute la pièce, de packs de filtration intégrés pour les armoires de sécurité et de hottes filtrantes.
Les différents aspects de la sécurité doivent être contrôlés : vitesse du visage, efficacité de la filtration et pollution de l’air ambiant. La surveillance continue fournit des mesures de sécurité essentielles et aide à établir des protocoles de sécurité de laboratoire plus efficaces.
Conclusion
Bien que nous puissions être réticents au changement, nous devons considérer ce qui est le mieux pour l’environnement. L’adoption des nouvelles technologies peut avoir un impact considérable sur l’avenir. À mesure que nous comprenons mieux l’impact de nos actions, nous pouvons apporter des changements pour améliorer la sécurité et les performances des produits.
Les hottes à filtration sans conduit peuvent améliorer l’efficacité de la conception du laboratoire et accroître votre flexibilité à mesure que votre laboratoire évolue et se développe. La filtration vous protège partout où il y a des produits chimiques et soutient les efforts de votre établissement pour réduire son empreinte carbone.
Erlab offre 54 ans d’expérience en matière de technologie de filtration de l’air, d’investissement et de dévouement pour vous aider à protéger votre sécurité et vous permettre de mieux respirer.
