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Chasse aux particules : l'arsenal high-tech

ANTOINE CAPPELLE

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Produire en salle propre nécessite de contrôler la quantité de particules présentes. Pour cela, les compteurs traditionnels, consacrés aux aérosols, se modernisent. Ils communiquent et deviennent plus simples d'utilisation. En parallèle, de nouveaux systèmes dédiés aux surfaces arrivent en renfort, pour une surveillance encore plus étroite des salles blanches.

De l'électronique à la pharmaceutique, en passant par l'optique, l'agroalimentaire et même l'automobile, la poussière est l'ennemie de nombreuses productions. La salle propre, ou salle blanche, constitue un rempart pour isoler les étapes de fabrication ou les produits les plus critiques. Les équipements utilisés y sont choisis dans le but de maintenir la concentration de particules dans l'air en dessous d'un niveau défini. Pour s'assurer de leur bon fonctionnement, cette concentration doit être surveillée en permanence. C'est le rôle des compteurs de particules.

Leur mission est définie par des normes, qui décrivent les contrôles à effectuer. Un cadre clairement délimité, qui n'empêche pas l'innovation, et l'existence de techniques variées. Ainsi, en plus de la détection des poussières dans l'air, il est possible de contrôler directement la propreté de la surface de certains objets, ou de surveiller la sédimentation, c'est-à-dire l'évolution des dépôts de particules au cours du temps.

Les diodes laser traquent des particules de plus en plus fines

Selon leur classement, de ISO 1, le plus strict, à ISO 9, les contraintes auxquelles sont soumises les salles propres varient. Ainsi, celles des catégories ISO 7 à ISO 9 n'ont pas à se préoccuper des particules dont la taille est inférieure à 0,3 micromètre, tandis que pour l'ISO 1, il faut les traquer jusqu'à 0,1 micromètre. Les concentrations admises par mètre cube d'air sont spécifiées pour chaque taille de particule. « Pour 80 % des salles blanches, les besoins consistent à contrôler les particules entre 0,3 et 5 microns », estime Bernard Billat, responsable du fabricant de levage et d'arrimage PMS pour l'Europe.

Les compteurs de particules mesurent ces paramètres grâce à la diffraction que produit une particule lorsqu'elle croise un faisceau laser. Un photodétecteur capte la lumière diffractée, dont l'intensité dépend de la taille de la particule. « La puissance des diodes lasers a beaucoup progressé », observe Bernard Billat. Il y a encore peu, ces composants n'étaient pas assez performants pour détecter les particules en deçà de 0,3 micron. Aujourd'hui, ils ont presque intégralement remplacé les lasers à tubes de gaz. Les compteurs ont donc gagné en compacité. De ce fait, ils utilisent maintenant des optiques de plus petite taille, ce qui a entraîné la réduction de leur prix.

Dans certaines salles propres, des sondes sont installées pour effectuer une surveillance en permanence. Mais pour des contrôles ponctuels, on emploie des compteurs portables. « Pour une classe de salle donnée, le volume d'air à contrôler, le nombre de points de[…]

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