L'air comprimé s'utilise dans une vaste gamme de secteurs, depuis l'agroalimentaire jusqu'à l'industrie pharmaceutique, en passant par l'électronique et la construction automobile. Les polluants comme la vapeur d'eau, l'huile et les particules peuvent nuire à la qualité des produits, endommager les équipements et même présenter des risques pour la sécurité. Une qualité de l'air médiocre peut entraîner des arrêts imprévus, une augmentation des coûts de maintenance et des rappels de produits dans les secteurs réglementés.
Par exemple, dans une usine agroalimentaire, la présence d'huile ou d'humidité dans la conduite d'air peut contaminer les emballages ou les ingrédients, entraînant des risques pour la sécurité sanitaire et des nonconformités réglementaires. Cet exemple souligne l'importance d'adapter le traitement de l'air aux besoins spécifiques de chaque application.
Autres éléments à prendre en compte :
La norme internationale ISO 8573 définit un cadre complet pour la mesure et la classification des polluants de l'air comprimé. Elle répartit la qualité de l'air en trois grandes catégories :
À chaque catégorie est attribuée une classe de qualité, la classe 1 correspondant à la qualité la plus élevée. Par exemple, la norme ISO 8573-1 :2010 est la partie la plus couramment citée de cette norme; elle définit les classes de pureté de l'air comprimé. Une classification type pourrait se présenter comme suit : ISO 8573-1 :2010 [1:2:1], à savoir
Chaque secteur d'activités comporte des exigences spécifiques en matière de qualité de l'air comprimé :
Festo a collaboré avec TNO au laboratoire Van Leeuwenhoek afin d'améliorer la qualité et le débit d'air comprimé. Après un audit préliminaire, Festo et Royal HaskoningDHV ont mis au point un système à deux niveaux conforme à la norme ISO 8573, capable de fournir de l'air comprimé extrêmement sec (classe 2.1.1) pour les essais sensibles et de l'air de qualité standard (classe 2.4.1) pour les autres applications. Il génère une fiabilité accrue, un meilleur rendement et une consommation d'énergie optimisée.
Afin de répondre aux exigences de la classe ISO 8573, plusieurs technologies de traitement de l'air sont utilisées conjointement. Ces technologies s'appliquent généralement en plusieurs étapes afin d'éliminer progressivement les polluants.
L'eau est l'un des polluants présents dans l'air comprimé les plus courants et les plus nocifs. L'eau peut entraîner de la corrosion, endommager les outils pneumatiques et nuire à la qualité du produit. Les technologies clés comptent :
Les particules solides peuvent provenir de l'air ambiant, du compresseur ou de la tuyauterie. Pour les éliminer :
La contamination par l'huile peut provenir de compresseurs lubrifiés ou de sources ambiantes. Les méthodes d'élimination comprennent :
L'eau et l'huile recueillies doivent être évacuées en toute sécurité :
Même avec les meilleures intentions du monde, de nombreuses usines et ingénieurs de maintenance commettent des erreurs facilement évitables lors de la conception ou de l'entretien de leurs systèmes de traitement de l'air :
Pour éviter ces écueils, il convient d'évaluer correctement le système et d'assurer un suivi régulier de la qualité de l'air.
La norme internationale ISO 8573 définit les classes de qualité de l'air comprimé en fonction de la concentration des polluants comme les particules, l'eau et l'huile. Elle est essentielle car elle aide les industriels à répondre aux exigences de l'air comprimé en matière de sécurité, d'efficacité et de qualité des produits.
La classe requise selon ISO 8573 dépend de votre secteur d'activité et des besoins spécifiques liés à votre application. Par exemple, l'industrie pharmaceutique et le secteur des semi-conducteurs exigent souvent de l'air de classe 1 (ultra-propre), tandis que les cabines de peinture automobiles peuvent nécessiter un air de classe 2. L'analyse de la sensibilité du processus et des directives du secteur permet de mieux déterminer la classe appropriée.
La norme concerne trois grandes catégories de polluants, à savoir les particules (poussière, rouille), l'eau (vapeur, gouttelettes) et l'huile (huile liquide, aérosols, vapeur).
Les technologies courantes comprennent les séparateurs d'eau à cyclone, les déshydrateurs à réfrigération, les déshydrateurs à dessicateur, les préfiltres à particules, les filtres à haute efficacité, les filtres coalescents et à charbon actif pour le déshuilage, ainsi que des purgeurs de condensats et des séparateurs huile/eau pour la gestion des condensats.
La fréquence des essais dépend de la criticité de l'application, mais varie généralement d'une fois par trimestre à une fois par an. Les secteurs ou processus à haut risque peuvent nécessiter des essais plus fréquents afin de garantir une conformité constante.
Une mauvaise qualité de l'air peut entraîner des dommages matériels, la contamination des produits, une augmentation des temps d'arrêt, des coûts de maintenance plus élevés et des risques pour la sécurité. Dans les secteurs réglementés, elle peut aussi entraîner le non-respect de la législation et des rappels de produits coûteux.
Les compresseurs sans huile réduisent considérablement le risque de contamination à l'huile, mais ne peuvent pas l'éliminer totalement en raison de la contamination ambiante ou de la tuyauterie. Un système complet de traitement de l'air est toujours recommandé pour les applications critiques.
Le remplacement régulier des filtres et des déshydratants, le nettoyage ou le remplacement des purgeurs de condensats, la surveillance des pertes de charge et la mise en place de contrôles de la qualité de l'air constituent des procédures de maintenance essentielles.
Évitez de sous-dimensionner les équipements, veillez à installer correctement les composants de traitement de l'air à proximité du point d'utilisation, effectuez un entretien régulier et tenez compte des conditions ambiantes, telles que l'humidité et la poussière, lors de la conception de votre système.
Oui, l'intégration de capteurs connectés pour la surveillance en temps réel de la qualité de l'air, la maintenance prédictive fondée sur l'analyse des données, ainsi que l'adoption croissante de technologies de traitement de l'air écoénergétiques et respectueuses de l'environnement constituent des tendances majeures.