Hotte à filtration chimique. D’un côté, certaines substances chimiques se révèlent dangereuses pour l’homme. D’autres réagissent avec l’air, l’eau ou d’autres composants de l’atmosphère. D’un autre côté, les procédés aseptiques doivent se dérouler dans un environnement stérile. Dans tous les cas, il faut les protéger à l’aide d’une hotte chimique ou d’une boîte à gants. Lequel de ces dispositifs choisir ?
Quand faut-il utiliser une hotte à filtration chimique ?
Au cours d’une manipulation chimique, les produits utilisés peuvent émettre des molécules, des particules ou des aérosols indésirables, voire toxiques. La hotte à filtration chimique est le dispositif qui aspire et élimine les émanations afin de protéger l’opérateur. Parfois, il faut le raccorder à un réseau d’extraction.
La hotte de chimie et ses composants
Comment la hotte de chimie fonctionne-t-elle ? Ce matériel possède des composants qui jouent des rôles distincts.
- Le cône d’aspiration : elle surmonte le plan de travail. Elle est responsable de l’aspiration des émanations chimiques.
- Le système de ventilation et d’évacuation d’air : il assure la circulation et la propreté de l’air.
- Les filtres : ils interviennent dans le traitement de l’air.
En option, la hotte chimique peut être munie de hottes cabines, autrement dit de parois latérales pour entourer l’espace à aspirer. Certaines sont dotées de système d’éclairage.
Les deux types de hottes chimiques
Il existe deux types de hottes chimiques :
- La hotte qui utilise un filtre sur charbon actif ou à particules dans le traitement de l’air. Le filtre élimine les émanations et l’air vicié est évacué dans le local.
- La hotte à extraction qui évacue l’air (ayant subi un traitement ou non) vers l’extérieur via un réseau de gaines.
Les différents filtres d’une hotte de chimie
Une hotte de chimie est équipée de deux filtres : un préfiltre pour piéger les grosses particules et un filtre principal pour piéger les éléments restants. Ils respectent la norme NF EN 1822 – 1.
On retrouve fréquemment les hottes chimiques dotées de filtre principal HEPA (éliminant jusqu’à 99,97 % les particules> 0,3 µm) et ULPA (éliminant jusqu’à 99,99 % les particules>0,12 µm). Mais il y a aussi les filtres sur charbon actif, EPA et UV. Les filtres UV sont utilisés pour tuer les micro-organismes (germes, moisissures, bactéries, virus, microbes, etc.).
La hotte chimique est à privilégier :
- Quand les manipulations chimiques peuvent se dérouler à l’air libre.
- Lors de manipulations avec une VME (Valeur moyenne d’exposition du produit le plus toxique utilisé) supérieure à 400 ppm.
Quand faut-il utiliser une boîte à gants de laboratoire ?
Le niveau de sécurité d’une boîte à gants de laboratoire dépasse largement celui d’une hotte à filtration chimique. C’est un dispositif clos et entièrement protecteur. Comme elle est étanche et hermétique et qu’elle offre un environnement contrôlé, elle permet les manipulations d’échantillons sensibles ou dangereux. On l’utilise pour protéger les produits, le personnel et l’environnement.
Le principe d’une boîte à gants de laboratoire
La chambre principale d’une boîte à gants est confinée afin de la protéger de toute contamination. Pour intervenir dans la zone sans interrompre le confinement, l’opérateur utilise des gants de protection accrochés sur les parois. La plupart du temps, ces parois sont transparentes pour garantir une meilleure visibilité.
Un système de purification de gaz décontamine biologiquement la boîte à gants. Et pour y introduire et y soustraire des échantillons, des produits ou des instrumentations, on passe par un sas de transfert. Ce dispositif de communication permet aussi de maintenir le confinement. Des régulateurs viennent simplifier le contrôle et le réglage au cours des opérations. La boîte à gants intègre aussi un système de sécurité automatique pour sécuriser la zone de travail en cas de chute de pression ou de fuites.
Les deux types de boîtes à gants
Il faut faire la différence entre deux boîtes à gants :
- La boîte à gants où on confine des substances dangereuses (exemple : agents pathogènes, matières et matériaux radioactifs, substances cancérigènes, matières toxiques, produits allergènes…).
- La boîte à gant où on confine un procédé sous atmosphère inerte ou sous un environnement ultra pure (exemple : manipulations sous argon ou azote de composés et matériaux pyrophoriques, hygroscopiques et oxydables…).
La boîte à gants est le matériel recommandé :
- Lors des manipulations de substances volatiles, de matières ou matériaux sensibles à l’air, des éléments radioactifs ou toxiques…
- Lors des manipulations avec une VME inférieure à 1 ppm.
- Lors des manipulations impliquant la protection du produit, du personnel et de l’environnement.
Les éléments constituant une boîte à gants
La boîte à gants est composée de différents éléments, chacun jouant un rôle bien spécifique. Ainsi, il faut retrouver les éléments suivants sur une boîte à gants :
- La chambre principale
Celle-ci constitue la zone de travail pour l’utilisateur. Il s’agit d’une enceinte protectrice et hermétique à l’intérieur de laquelle l’ensemble des manipulations doit se faire. La boîte à gants doit disposer de plusieurs faces de travail transparentes. C’est la raison pour laquelle une boîte à gants doit disposer de plusieurs faces de travail afin d’offrir une bonne visualisation des manipulations.
- Les gants de protection
À l’aide de bagues supports, ces gants peuvent être fixés directement sur la face de travail. Ils offrent à l’opérateur une protection individuelle. Leur utilisation est d’une grande importance dans la manipulation des produits, des matières, des échantillons et des composés dangereux.
- Les capteurs et les régulateurs
Différents types de substances et de matières peuvent être mis en œuvre dans un projet. Il est alors nécessaire de régler la composition chimique de l’enceinte hermétique en fonctions des conditions exigées par la manipulation. Un ajustement de la pression, de la température, etc. peut alors être effectué à l’aide des régulateurs. La vérification du taux d’humidité et du taux d’oxygène peut être effectuée grâce aux capteurs.
- Un à plusieurs sas de transfert
Un sas de transfert, au minimum, doit être présent sur une boîte à gants. Les boîtes à gants haut de gamme, quant à elles, peuvent être dotées de plusieurs sas de transfert. Le rôle de ce système sophistiqué est de permettre l’introduction des produits ou des instruments à l’intérieur de la chambre principale. Il est possible que certaines boîtes à gants exigent l’intégration d’un sas d’introduction et d’un sas de sortie. Le sas de transfert évite également la rupture de confinement.
- Le débit de sécurité automatique
Pour les boîtes à gants utilisées pour assurer la protection de l’opérateur en particulier, la présence d’un débit de sécurité automatique est obligatoire. Le système a pour rôle de compenser de manière automatique toute chute de pression. Celle-ci peut être provoquée par une fuite accidentelle ou par une rupture de confinement. Il participe, ainsi, à l’optimisation de la sécurité et évite à l’atmosphère confinée de s’échapper de la boîte à gants.
Comparés aux éléments constituant une hotte à filtration chimique, tous ces éléments assurent le bon fonctionnement de la boîte à gants et garantissent une sécurité maximale.
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