Si le choix d’une technique de dépoussiérage est guidé par la taille des particules émises, leurs propriétés physico-chimiques, leur impact sur les opérateurs et l’environnement, d’autres critères sont convoqués dans le choix entre un dépoussiéreur fixe ou mobile, entre centralisation ou localisation du système de dépoussiérage. Ces critères dépendent du contexte de production : le secteur industriel, la taille de l’unité de production, le moment de son cycle de vie, les procédés de production; les contraintes légales encadrant son fonctionnement, l’équilibre financier entre les contraintes budgétaires et les flux d’investissement et de fonctionnement du dépoussiérage ; etc. Chaque cas est particulier. Les critères sont nombreux ! Une première approche vous permettra de déblayer le terrain !
Sommaire
Contexte de choix dans un système de dépoussiérage fixe ou mobile, central ou local
Une centrale de dépoussiérage fixe concerne l’ensemble des postes de travail de l’unité de production. Elle traitera un volume important d’air empoussiéré quelle que soit la concentration des poussières émises.
A l’inverse, l’investissement dans un dépoussiéreur mobile s’inscrit dans le cadre d’une localisation du dépoussiérage. Sa capacité de traitement se circonscrit le plus souvent au poste de travail. Sa mobilité autorise la pluralité des emplacements à traiter.
D’autres dépoussiéreurs répondent à des contextes intermédiaires. Par exemple, un dépoussiéreur fixe localisé sur un poste de travail pourra correspondre au besoin permanent d’une petite structure ; ou à un besoin complémentaire d’une grande unité de production qui induirait une évolution trop coûteuse d’une centrale de dépoussiérage. Un dépoussiéreur mobile peut aussi servir simultanément plusieurs postes de travail dans le cadre d’un chantier ou d’une petite unité de production.
Les cas d’usages étant multiples nous aborderons les critères pour une centrale fixe et un filtre mobile ; les contextes intermédiaires ne seront pas abordés car les critères ne diffèrent pas dans leur nature mais dans leur degré.
Niveau et durée d’investissement, processus d’achat
L’acquisition d’un système de dépoussiérage centralisé nécessite un investissement important en temps et en argent. Elle exige l’étude préalable du système de production, la conception détaillée du système de dépoussiérage pour son intégration au système de production, sa fabrication puis son installation. C’est un investissement stratégique qui s’envisage à certaines phases du cycle de vie de l’outil industriel : création d’une grande unité de production spécialisée, à l’occasion de son extension, lors de la reconception du système de production.
L’investissement dans un dépoussiéreur mobile s’avère bien plus faible. Le coût d’acquisition n’intègre ni travaux sur le bâti, ni perte de production due à l’arrêt temporaire de la production pour procéder à son installation. L’industriel consomme moins de temps dans le processus d’achat qui peut être délégué au niveau de l’atelier.
A la limite l’achat du dépoussiéreur peut être précédé d’une location servant à sécuriser l’investissement. Par ailleurs, la location d’appareils mobiles pourra répondre à un besoin temporaire (ex : chantier provisoire, réparation d’un élément du système de production induisant l’émission de particules nocives ou explosive, …)
L’acquisition de dépoussiéreurs mobiles s’intègre dans une progressivité des investissements au rythme des modifications du système de production. Cette stratégie d’investissement anticipe les mutations du secteur industriel, l’évolution de l’état de l’art des techniques de production et de dépoussiérage, les changements législatifs. Elle permet, en cas d’évolution d’un système de dépoussiérage centralisé contrainte par l’expansion du système de production, de conserver l’investissement initial et le compléter en investissant dans des dépoussiéreurs mobiles.
Perspectives d’évolution du système de production
L’industriel considère la solution d’un dépoussiérage centralisé quand son système de production évolue à long terme, est spécialisé dans un type de production. En effet, un système de dépoussiérage centralisé est conçu pour un cas d’usage. Il est planifié et fabriqué selon les exigences du système de production à un moment donné. Tout changement dans la configuration du système de production (nouvelle machine, nouvel emplacement, expansion de l’unité de production) provoquera une reconfiguration du système de dépoussiérage (redimensionnement du réseau de tuyauterie, du filtre). Il pourra parfois impliquer un renouvellement total de l’investissement si la modularité du module de filtration, la variabilité de la ventilation n’ont pas été retenues en phase de conception, pour contrainte budgétaire.
L’investissement dans un dépoussiéreur mobile correspond à une stratégie de décentralisation du système de dépoussiérage. Le module de filtration avec le rejet de l’air filtré est localisé au plus près de la machine. Cette stratégie s’établit sur des perspectives : d’adaptabilité et d’évolution à court ou moyen terme de l’outil industriel, de polyvalence des usages du dépoussiéreur, d’un besoin discontinu de l’utilisation d’un dépoussiéreur à un poste de travail, d’obsolescence rapide des technologies utilisées par le système de production. L’industriel envisage l’achat d’un dépoussiéreur mobile lorsqu’il promeut une organisation flexible du système de production. Par exemple, un dépoussiéreur mobile suivra le changement d’emplacement d’un appareil de production quand l’industriel reconfigurera son système de production. L’acquisition d’un dépoussiéreur mobile peut aussi accompagner l’expansion de l’outil de production. Il s’agit alors de compléter la configuration initiale du système de dépoussiérage (unité centrale ou parc de dépoussiéreurs mobiles).
Impact de la durée d’installation du système de dépoussiérage sur le système de production
Installer un système centralisé et fixe de dépoussiérage nécessite des arrêts temporaires du système de production, donc consomme du temps de production. L’installation implique souvent des travaux d’adaptation du bâti d’une certaine durée (par exemple : renforcement de fondation porteuse, traversée de murs porteurs, traversée de plafond, adaptation du réseau électrique, du réseau d’air comprimé, etc.). A cela il faut ajouter la durée de mise en place d’un réseau de captation et de tuyauterie complexe, qui est nécessaire pour respecter les vitesses normalisées d’aspiration au niveau de chaque appareil, et les vitesses de transport des poussières captées.
L’installation d’un dépoussiéreur mobile ne consomme pas de temps de production puisqu’il n’exige aucun arrêt temporaire du système de production. L’installation se réduit au positionnement de l’appareil et au branchement aux réseaux électrique et d’air comprimé. Le dépoussiéreur est positionné au plus proche de l’appareil de production. La tuyauterie est réduite au minimum. Il n’y a aucune difficulté à accompagner un changement d’installation du poste de travail.
Impact sur la configuration de l’espace de production et choix d’un dépoussiéreur fixe ou mobile
L’encombrement d’un système centralisé de dépoussiérage s’évalue par le cumul des volumes occupés par : les modules de captation, le réseau de transport des poussières, l’unité centrale de filtration et de récupération. L’encombrement important de l’unité de filtration centralisée est tel qu’un emplacement interne s’envisage souvent soit dans une pièce spécialisée, soit près d’un mur extérieur à l’intérieur de l’unité de production, soit dans un emplacement extérieur. L’emplacement d’une centrale de dépoussiérage est un compromis entre la configuration de l’espace de production, la distance entre les dispositifs d’aspiration et le filtre central, l’encombrement de la tuyauterie. L’emplacement du réseau de tuyauterie dans l’espace de production doit prendre en compte l’espace nécessaire aux interventions d’engins en cas de panne ou de déplacement d’une machine.
L’encombrement d’un dépoussiéreur mobile est faible au regard d’une centrale de dépoussiérage fixe. Le volume et la mobilité de l’appareil permettent de le placer à proximité du poste de travail ou de la machine. Ce placement élimine les problèmes d’encombrement relatifs au réseau de tuyauterie. Les contraintes spatiales seront locales, liées : au volume disponible entre le poste de travail et les installations adjacentes, au dispositif de captation des poussières et sa proximité avec la source d’émission, aux positions différentes du travailleur et à ses déplacements pendant qu’il opère. La facilité à manœuvrer un dépoussiéreur mobile sert à répondre à ces contraintes.
La continuité ou discontinuité du processus de production dans le choix d’un dépoussiérage centralisé ou localisé
Une unité centrale de filtration correspond généralement à un besoin continu de dépoussiérage, d’un groupe de machines ; chacune disposant d’une aspiration spécifique. Une unité centralisée est conçue pour dépoussiérer en continu et simultanément l’ensemble des opérations du système de production. Elle est en mesure de déployer un débit d’air et une surface de filtration très importants, capables d’absorber les pics d’émissions de poussières. Lorsqu’un poste de travail n’est pas utilisé la captation d’air ne s’arrête pas. La sous-utilisation entraîne une consommation inutile d’énergie.
Un dépoussiéreur mobile s’adapte autant à un besoin continu qu’à un besoin occasionnel de dépoussiérage. Polyvalent, il peut assurer successivement le dépoussiérage de plusieurs postes de travail émettant des poussières sur une durée limitée, ou de plusieurs chantiers temporaires. Il a la capacité d’accompagner un poste de travail mobile, ou des travaux en plusieurs points sur une pièce de dimension importante.
L’utilisation de plusieurs dépoussiéreurs mobiles permet à l’industriel d’adapter son système de dépoussiérage à la variabilité des émissions et la diversité des particules émises par les appareils de son système de production. L’utilisation de plusieurs techniques de dépoussiérage en parallèle selon les postes de travail peut s’envisager. Il est également possible de combiner filtration locale (aspiration à la source) et générale (aspiration d’ambiance) à partir d’appareils mobiles.
Le niveau sonore ajouté par le système de dépoussiérage au regard de la réglementation
Le niveau sonore d’un dépoussiéreur en fonctionnement provient du bruit du ventilateur (pales, moteur), du bruit du décolmatage (secouage, compresseur, pulsation air comprimé…).
Une centrale de dépoussiérage fonctionne en continu, émet un bruit proportionnel à sa puissance. Placée à l’intérieur de l’unité de production, elle doit répondre aux exigences réglementaires du niveau d’exposition quotidienne au bruit concernant les opérateurs. Ce qui conduit soit à l’insonoriser, soit à la placer dans une pièce spécifique avec isolation acoustique. Placée à l’extérieur elle est soumise aux contraintes légales de nuisances sonores liées aux activités industrielles, notamment si l’unité de production se situe dans un voisinage résidentiel. L’insonorisation du filtre comprend celui du ventilateur (capot acoustique, silencieux), celui du décolmatage (doublage du filtre par panneau acoustique démontable).
Le niveau sonore d’un dépoussiéreur mobile se situe autour de 80 à 90dB. Ce bruit s’ajoute à celui du poste de travail. Ce cumul pourra nécessiter une protection individuelle contre le bruit pour tenir compte des exigences réglementaires sur l’environnement sonore du travailleur.
Consommation énergétique du système de dépoussiérage
Le fonctionnement permanent d’une centrale de dépoussiérage ne s’accommode pas d’un poste de travail inutilisé temporairement. Il y a forcément perte d’énergie car l’air aspiré n’est pas à dépoussiérer. Si la centrale est positionnée à l’extérieur du bâtiment et l’air rejeté à l’extérieur s’ajoutera alors la consommation d’énergie thermique, liée au différentiel de température air ambiant / air extérieur.
Un dépoussiéreur mobile s’utilise à la demande. Il fonctionne uniquement pendant la durée de fonctionnement de l’appareil avec lequel il est couplé pour filtrer ses émissions. La consommation d’énergie se limite à la durée d’utilisation. Le dépoussiéreur rejetant l’air propre dans l’unité de production, il n’y a pas de consommation d’énergie thermique liée au procédé de dépoussiérage.
Maintenance du système de dépoussiérage
Les pièces mécaniques en mouvement se situent essentiellement dans le filtre d’une centrale de dépoussiérage. L’entretien s’exécute principalement à l’emplacement du filtre. Les contrôles sur la tuyauterie seront plus complexes. Lors d’une panne d’un appareil de production, la dépendance à une seule source de filtration entraîne l’arrêt complet de l’unité de production, ou d’une partie si le réseau de tuyauterie a été conçu avec une ventilation variable. La panne du filtre déclenche forcément l’arrêt de la production.
Les dépoussiéreurs mobiles sont répartis sur l’ensemble de l’unité de production. L’organisation de l’entretien est moins facile puisqu’il se déroule en plusieurs emplacements et cela multiplie les contrôles. Par contre, la panne d’un appareil de production n’impacte pas le dépoussiérage des autres appareils. La panne d’un dépoussiéreur mobile peut se solutionner temporairement par la location d’un dépoussiéreur similaire.
