Prélèvements air - Particules

Dans le contexte du projet Laser MégaJoule (LMJ), l´objectif de cette thèse était l´étude de la pollution particulaire déposée sur un composant optique d´une chaîne laser de puissance. L´intérêt de ce travail était de déterminer l´influence de la pollution dans le processus d´endommagement des composants optiques sous un rayonnement laser intense. Pour cela, nous avons mis en oeuvre deux types d´approches : l´une consacrée à l´étude in situ des particules recueillies dans le prototype du LMJ, la Ligne d´Intégration Laser (LIL) et l´autre reposant sur des particules modèles. Ces deux approches menées parallèlement ont permis de caractériser la pollution particulaire et d´analyser son influence sur l´état de surface des composants optiques soumis à un flux laser intense. Nous avons également étudié le phénomène d´enlèvement des particules de surfaces représentatives des composants optiques transmissif de la LIL sous le rayonnement laser. Bien que les fluences du faisceau de la LIL soient élevées, cet enlèvement de particules est souvent incomplet. Nous avons donc proposé un protocole pour éliminer de façon nette la particule sans fragiliser le substrat.

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Élaboration d´un plan de prélèvement (air, surfaces) dans les environnements de production : Démarche HACCP, Création du plan d´échantillonnage.

BIOCONTAMINATION DES ENVIRONNEMENTS MAÎTRISES (air et surfaces) : DE LA STRATÉGIE D´ÉCHANTILLONNAGE À L´INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS.

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Depuis la parution de la norme NF EN ISO 14644-1 en 1999, le terme de salle blanche a été remplacé par le terme de salle propre même si l'expression salle blanche est encore usitée oralement, voire par écrit. Rappelons la définition d'une salle propre suivant la norme NF EN ISO 14 644-1 : Salle dans laquelle la concentration de particules en suspension dans l'air est maîtrisée et qui est construite et utilisée de façon à minimiser l'introduction, la production et la rétention de particules à l'intérieur de la pièce et, dans laquelle d'autres paramètres pertinents tels que la température, l'humidité et la pression sont maîtrisés comme il convient.

Du côté des conditions de mesurage des poussières, en supposant que les compteurs sont correctement étalonnés et que leur rendement de comptage au dessous de 1 µm est connu (pour corriger les résultats expérimentaux), il reste à effectuer un prélèvement représentatif et à le transporter avec un minimum de pertes vers la cellule optique. Ces problèmes ayant été largement traités en physique des aérosols, on donne, dans ISO 14644-3, les règles à appliquer pour prélever et transporter - B-1-3-, et on renvoit au Federal Standard 209E pour les formules de correction à utiliser (voir également article de Bernard THAVEAU, revue Salles propres & maîtrise de la contamination - dossier : Mesurage des contaminants, les outils et les méthodes - article : Compteur optique de particules, Les précautions à prendre).

Le principe du mesurage optique des aérosols avait été décrit en physique des aérosols avant la seconde guerre mondiale. Le développement d'un compteur, capable de compter une à une des poussières, se heurtait à des difficultés théoriques et technologiques. Néanmoins, vers 1955, la firme Royco présente ses premiers prototypes. Les premiers compteurs commercialisés (électronique à lampes) étaient volumineux (une armoire) et lourds (plus de 100 Kg), mais ils vont permettre à l'US Air Force de mesurer ce que l'on pouvait trouver dans les salles blanches de l'époque.

Mais il restait un problème pratique dans le cas des classes ISO 1 à 4. En effet, la nécessité de compter au moins 20 particules par échantillon mène à des temps de prélèvement parfois excessivement longs. Le Federal Standard 209E et sa traduction dans l'annexe F de l'ISO 14644-1 propose une solution originale: l'échantillonnage progressif. C'est une méthode statistique, plutôt raffinée, qui a été mise au point et utilisée, à partir de 1940, par l'armée américaine pour des contrôles de qualité des composants de matériel militaire. Elle a été adaptée au cas des comptages arrivant à des temps aléatoires par D.W. Cooper, et proposée dans un article d'octobre 1990 du journal of the institute of environmental science. En simplifiant, on dispose de tables qui donnent, pour un empoussiérage égal à la limite de classe, les temps minimal et maximal dans la plage desquels on doit observer le comptage cumulé n (n compris entre 1 et 20). Si le comptage réellement observé sort de ces limites, on peut donc conclure avant d'avoir prélevé 20 particules.

Le Technical Order 00-25 sera refondu en 1963 et finira par être une adaptation du Federal Standard 209 aux besoins de l'US Air Force (voir la version de Novembre 1969 par exemple). Le TO 00-25 donne également de nombreux détails sur la conception des salles blanches et sur la manière de bien les utiliser. On retrouvera le fruit de ces efforts dans l'ISO 14644-4 Construction, conception et mise en fonctionnement des salles propres.

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Pour la session Air , signalons, entre autres, trois communications sur les épurateurs appliqués à la qualité microbiologique de l´air, ce qui montre l´intérêt grandissant pour ce type de dispositif dont l´objectif est d´inactiver les micro-organismes présents dans l´air. Tout l´enjeu repose sur la qualification physique et microbiologique de ces systèmes et sur leurs conditions d´intégration dans les marchés que sont les établissements de santé et les diverses branches d´activités industrielles potentiellement intéressées. Reste encore à analyser leur innocuité vis-à-vis des individus exposés car si l´efficacité de destruction des micro-organismes sous forme aérosol a été montrée, il n´en est rien à l´heure actuelle, de la production de particules (de taille nanométrique, COV, etc...) de ces dispositifs….

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O Environment assessment on potentially microbiologically contaminated areas (air, water, surfaces in hospitals (1999).

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