CLIMATISATION PAR CENTRALE DE TRAITEMENT D’AIR D’UN BLOC OPERATOIRE

Composantes d’un bloc opératoire

Le bloc opératoire est un ensemble de plusieurs salles d’opérations réunies dans une même unité immobilière. Il fonctionne de manière autonome. Le bloc opératoire comporte entre autres :
 la ou les salles d’opérations
 les salles auxiliaires aux salles d’opérations
 les salles de stockage et de stérilisation du matériel chirurgical
 les salles annexes servant de salles d’administration et de salles d’attente
La salle d’opérations est une unité immobilière et mobilière destinée aux interventions chirurgicales. Elle est généralement spécifique à un service. Les salles d’opérations et les salles auxiliaires doivent avoir les mêmes conditions climatiques et d’asepsie.

La NORME NF S 90-351

La norme française NF S90-351 précise les exigences hygiéniques pour la conception, la construction, l’exploitation, la maintenance et les procédés d’utilisation des installations de traitement et de maîtrise de l’air dans les établissements de santé et plus particulièrement dans les secteurs ou zones interventionnels, opératoires, de soins intensifs et réanimation, pharmacie, stérilisation, laboratoires,… Elle s’adresse aux utilisateurs, concepteurs et fournisseurs des installations de salles propres et environnements maîtrisés apparentés, des établissements de santé. Ces installations constituent des outils de maîtrise de la contamination de l’air à des niveaux appropriés à la conduite d’activités sensibles à la contamination.
Zones à risques, performances à atteindre et moyens La norme NFS 90-351 permet de définir différentes zones suivant les risques encourus: les zones à risque de niveau X. Suivant le niveau de risque de ces zones, différents types de flux d’air sont définis avec une variation de taux de brassage (donné en volume/heure). Elle décrit également les performances techniques à atteindre dans les zones à risques des établissements de santé ainsi que les moyens pour les atteindre.

La diffusion

Les modes de diffusion sont les suivants :
 La diffusion par flux non unidirectionnel ou flux turbulent : l’air filtré est soufflé dans la salle propre, puis il se mélange par effet d’induction de manière idéale à l’air ambiant en provoquant la dilution des impuretés.
 La diffusion par flux unidirectionnel ou flux laminaire : l’air propre est écoulé dans l’enceinte qui est totalement balayé par cet air à une vitesse régulière d’environ 0,45 m/s. Les impuretés sont directement refoulées hors de l’enceinte. Cette sorte de diffusion est aussi nommée « diffusion par plafond soufflant ».

Les matériaux de construction du bâtiment

Les recommandations en milieu hospitalier sur le choix des matériaux reposent principalement sur des précautions d`hygiène et de sécurité au vu des activités qui vont être exercées dans les locaux. Selon la norme NF S90-351, on trouve en général les caractéristiques suivantes : lisses, uniformes, lessivables, résistants aux agents chimiques et aux chocs. Afin de permettre un lavage aisé et une bonne résistance aux chocs tout en assurant un confort acoustique acceptable, les sols du bloc opératoire sont réalisés en béton armé muni de revêtement de carreaux. Pour la construction des murs, ce sont des parpaings qui ont été utilisés. Quant aux plafonds et aux cloisons, l`utilisation des plaques de plâtres a été privilégiées, ceci pour permettre une meilleure isolation thermique. Toutes les portes et les fenêtres du bloc opératoire ont été conçues avec du PRV. Les caractéristiques du bâtiment sont :
 Murs extérieurs en parpaing creux de 20cm avec enduit ciment de 15mm
 Les locaux sont séparés par des cloisons en Placoplatre BA 25
 Plancher en béton armé de 12cm, carrelage
 Plafond : dalle en béton armé de 12cm, faux plafond en plaque de plâtre
 Hauteur sous plafond : 3m
 Porte double battant en PRV 2,1m  2,1m
 Porte simple en PRV 1m  2,1m
 Fenêtre vitrée de 1,2m  1,5m

Les impacts du groupe électrogène

Les groupes électrogènes polluent l’atmosphère avec des poussières, des gaz, tels que le dioxyde de carbone, les oxydes d’azote et de soufre. Ces polluants contribuent à l’effet de serre. Les particules fines provenant des moteurs diesel ont été déclarées comme étant parmi les polluants, les plus dangereux pour la santé humaine. Pourtant, l’importance du rendement d’un groupe électrogène dépend de son utilisation. Dans le cas où le groupe électrogène produit du courant électrique de secours et ne fonctionne que pendant 50 heures par année, la quantité d’électricité produite par cette installation est très limitée. En considérant le faible nombre d’heures de fonctionnement, les impacts liés à ce groupe électrogène peuvent être considérés comme minimes. Le groupe électrogène de secours ne présente donc aucun impact important lié à l’environnement. Néanmoins il existe quelques techniques pouvant réduire les pollutions du groupe électrogène. En outre, le fonctionnement d’un groupe électrogène provoque des nuisances sonores, donc dégrade les conditions de vie à son alentour par émission de bruits et peut porter atteinte à la santé, à la capacité de travail ou au bien-être de l’homme.
Solutions :
Lutte contre le bruit : Une solution diminuant les émissions de bruits se trouve dans du groupe électrogène dans un local technique, qui de sa part est traité à l’aide de matériaux absorbant les émissions sonores. D’autres moyens sont : montage du groupe sur un système élastique évitant les vibrations, tuyaux d’échappement équipés de silencieux, ouvertures d’aération munie de sourdines.
Emissions de poussières : L’émission de particules (poussières), inévitable lorsqu’un moteur fonctionne au gasoil, peut être réduite par l’application de filtres de suie.
Oxyde d’azote : La réduction des émissions d’oxyde d’azote des moteurs diesel est entraînée par une réduction catalytique sélective (SCR) sous l’addition d’un agent réducteur (ammoniaque et/ou urée).
Monoxyde de carbone : Les émissions de monoxyde de carbone sont réduites par l’application d’un catalyseur d’oxydation.

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Table des matières

INTRODUCTION
Partie I : CONTEXTE GENERAL
Chapitre I : BLOC OPERATOIRE
I.1 Composantes d’un bloc opératoire
I.2 Matériel chirurgical
I.3 Zones à risques
I.3.1 Les sources de pollutions dans les blocs opératoires
I.3.2 Classification des zones en fonction du niveau des risques
Chapitre II : TRAITEMENT D’AIR DANS UN BLOC OPERATOIRE
II.1 Les exigences normatives
II.1.1 La NORME NF S 90-351
II.1.2 La NORME ISO 14644-1
II.2 Traitement d’air
II.2.1 La ventilation
II.2.2 La diffusion
II.2.3 La filtration
II.2.4 La surpression
Chapitre III : NOTIONS SUR LES CTA
III.1 Définition
III.2 Principe
III.3 Les différents modules d’une CTA
Partie II : ETUDE DE L’INSTALLATION ET APPLICATION
Chapitre IV: PRESENTATION DU BATIMENT
Chapitre V : BILAN THERMIQUE
V.1 Bases de données climatiques
V.2 Calcul des apports calorifiques
V.3 Hypothèses de calcul
V.4 Résultats
Chapitre VI : CHOIX DES COMPOSANTS DE LA CTA
VI.1. La CTA
VI.2. La batterie chaude
VI.3. La batterie froide
VI.4. L’humidificateur
VI.5. Le ventilateur de soufflage
VI.6. Les diffuseurs
Partie III: CHOIX DU GROUPE DE SECOURS
Chapitre VII : PUISSANCE ELECTRIQUE DES COMPOSANTS
VII.1 Puissance électrique du groupe de refroidissement CGAN 450
VII.2 Puissance électrique de la pompe à chaleur CXAN 490
VII.3 Puissance électrique du ventilateur de soufflage et du ventilateur de reprise
Chapitre VIII : GROUPE ELECTROGENE DE SECOURS
VIII.1 Dimensionnement du groupe électrogène
VIII.2 Choix du groupe électrogène
Partie IV : REGARDS ENVIRONNEMENTAUX
Chapitre IX : IDENTIFICATION DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
CONCLUSION
Annexes
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE