La climatisation des usines, le futur de nombreuses industries?

Chaleur et humidité: leurs conséquences structurelles critiques

Avec ces pointes de chaleur devenues une normalité, la ventilation ou la simple ouverture des portes de garage ne suffit plus à rafraîchir l’espace des usines durant la période estivale. Dans plusieurs cas, les unités d’apport d’air neuf installé au toit introduisent de l’air dont la température peut facilement atteindre les 40°C (104°F)! (Figure 1 - NO 4)

Imaginez un instant une zone de travail confinée, comme une chambre à peinture, ayant son propre système de ventilation dédié pour y générer un écoulement laminaire avec 100% d’apport d’air frais d’un côté et 100% d’évacuation de l’autre. Puisqu’il s’y retrouve des solvants et des composés organiques volatils (COV), les ouvriers doivent obligatoirement y porter un équipement de protection respiratoire individuelle.

Figure 1

En pleine canicule, la ventilation y introduit directement l’air étouffant de l’extérieur. Cette chaleur est exacerbée par les appareils respiratoires redoublant le niveau d’inconfort des peintres confinés, qui suffoquent (Figure 1 - NO 3). À cause de l’humidité élevée de l’air entrant, des coulisses de peinture pourraient également se former sur les pièces, et des problèmes de séchage pourraient survenir, impactant la qualité des produits (Figure 1 - NO 2).

Si, en règle générale, il est impératif de ventiler correctement cette cabine, en contexte de chaleurs extrêmes, rafraîchir l’air entrant devient aussi une nécessité! L’été dernier, certains de nos clients ont été forcés de suspendre leur production durant un mois complet en raison de l’atmosphère écrasante au sein de leurs installations.

De plus, les procédés des entreprises manufacturières sont bien souvent munis d’extracteurs d’air pour décontaminer leur environnement, ce qui engendre une pressurisation négative de leur espace de travail. Par conséquent, des déplacements d’air peuvent survenir d’un département à l’autre et génèrent des risques de contamination croisée. Pensez à un département de découpe dont les résidus de poussières sont à risque de contaminer des pièces séchant dans un département de peinture adjacent (Figure 1 - NO 1).

Pour prévenir ces problèmes, certains voudront ajouter un serpentin de refroidissement à même les unités d’apport d’air neuf. Toutefois, puisqu’elles sont pour la plupart à feu direct, un dispositif d’entre-barrage avec les évacuateurs est obligatoire afin d’éviter l’accumulation de monoxyde de carbone (CO) et ainsi répondre aux normes de la Régie du bâtiment relativement au changement d’air dans une zone de travail. Résultat: l’air refroidi d’à peine quelques degrés devra être aussitôt évacué. Un gaspillage d’énergie et d’argent qui pourrait être évité.

La climatisation, une solution rentable? Absolument!

Jusqu’à tout récemment, climatiser les aires de travail en milieu industriel était impensable en raison du coût énergétique encouru et du CAPEX encadrant les dépenses liées à l’entretien ou l’amélioration des installations. Avec le nouveau paradigme résultant des changements climatiques, la perte de productivité et de rendement causée par la prolongation des périodes de grande chaleur et d’humidité renverse cette tendance.

Il devient alors plus avantageux d’investir dans la climatisation de l’usine pour poursuivre la production, réduire les pertes et les problèmes de qualité, ainsi qu’éviter les retards. Et ce, même si cette solution est plus dispendieuse sur le coup et que les climatiseurs consomment environ 15% de plus de gaz naturel pour chauffer en hiver (puisqu’ils sont à feu indirect)!

Reprenons l’exemple de la chambre de peinture. Remplacer les unités d’apport d’air à feu direct par des climatiseurs comporte une panoplie d’avantages!

Zoom sur les bénéfices concrets de la climatisation

Figure 2

1. Prévenir la contamination croisée grâce à la pressurisation positive de l’espace. Étant à feu indirect, les unités de climatisation n’ont pas obligatoirement besoin d’évacuateurs – puisqu’il n’y a pas de CO dans le flux d’air. L’air refroidi est ainsi conservé dans l’établissement.
   Cela permet de pressuriser positivement la zone de travail, diminuant le risque de contamination croisée avec, par exemple, l’extérieur de la chambre à peinture ou les départements de découpe adjacents. Ceux-ci pourraient générer de la poussière d’aluminium, très explosive, pouvant rendre inutilisables des éléments fraîchement peinturés ou en attente de l’être si elle s’y déposait. Ce qui mène au prochain point!
2. Éviter les pertes de matériel et l’arrêt de production. Les conditions environnementales extrêmes peuvent mettre en péril la production de composantes requérant une haute précision. L’intégrité physique du bois d’œuvre est entre autres influencée par l’humidité relative élevée de l’air. Son dimensionnement ne serait donc pas le même que dans l’usine, une fois arrivée à destination: la pièce pourrait être trop petite ou tordue.
   L’humidité et la chaleur agissent sur plusieurs autres matériaux et procédés, d’où la décision de certaines usines d’interrompre leur production plutôt que de perdre du matériel.
3. Refroidir un apport d’air neuf grâce à une solution de dilution. Revenons encore à la chambre de peinture: devant demeurer en place, son système entre-barré d’apport et d’évacuation introduit toujours un flux d’air renouvelé dans la cabine.
   Pour améliorer cette configuration, on peut acheminer vers une boîte de mélange d’une part, le flux de l’unité d’apport d’air neuf et de l’autre, l’air ambiant climatisé provenant du département. La dilution de ces deux sources introduit dans la chambre à peinture de l’air dont la température et le taux d’humidité respectent des paramètres assurant la continuité des opérations.
4. Assurer à la main-d’œuvre des conditions sécuritaires de travail. Grâce à la climatisation, le confort des employés est grandement amélioré. Les peintres, soudeurs, sableurs et autres ouvriers pourront travailler dans un environnement confiné ou non, dont le taux d’humidité et la température sont tolérables.

Notre conseil? N’attendez pas à l’an prochain!

Malgré le présent retour à une situation plus normale d’opération, les chaleurs extrêmes n’iront pas en diminuant. À l’heure actuelle, les délais de livraison pour des unités de climatisation sont déjà d’au moins 6 mois.

Pour choisir la bonne option de climatisation, tournez-vous vers des experts polyvalents qui peuvent vous accompagner dans vos projets de A à Z. En plus de proposer des solutions sur mesure et d’offrir un service clé en main, nous pouvons entre autres réaliser:

• La visite de vos installations
• Le relevé de vos besoins spécifiques
• L’analyse de vos options grâce à nos laboratoires de simulation
• Les calculs de charge et des impacts sur la production et la ventilation existantes
• Le développement de systèmes de filtrations sur mesure
• La recherche de possibles subventions
• L’installation et la mise en marche de systèmes de ventilation et climatisation

Voilà l’avantage de faire affaire avec des entrepreneurs généraux spécialisés notamment dans la gestion de l’air, la ventilation et la climatisation industrielle. Il n’est jamais trop tôt pour entamer des démarches: contactez-nous dès maintenant!