Brevet FR2795664A1 — publié le 20010105

La présente invention concerne la technique de la décontamination, notamment de l'élimination d'éléments toxiques ou radioactifs et plus particulièrement de l'élimination de l'amiante utilisé notamment en tant qu'isolant dans un certain nombre de bâtiments, cette technique étant connue sous la dénomination de désamiantage, l'invention concernant plus particulièrement le désamiantage de bâtiments et locaux, professionnels, industriels ou d'habitation, cette invention pouvant s'appliquer notamment à la décontamination de bâtiments de grandes dimensions. On connaît les dangers de l'amiante pour la santé publique. En effet, ce matériau fibreux aux caractéristiques exceptionnelles s'est révélé être fortement cancérigène pour les voies respiratoires. Le risque est d'autant plus grand que les fibres d'amiante sont extrêmement friables et volatiles et qu'elles contaminent l'atmosphère de la même façon qu'un gaz. Pour éliminer le danger causé par la présence d'amiante dans les bâtiments, on a été amené à exécuter des travaux de désamiantage qui se traduisent le plus souvent par une forte dégradation du matériau à retirer, mettant en suspension dans l'air de grandes quantités de fibres d'amiante. II est donc indispensable de mettre en oeuvre des moyens permettant de protéger l'environnement ainsi que les opérateurs travaillant sur les chantiers de désamiantage. Pour protéger l'environnement, on est amené à confiner la zone à traiter afin de créer une enceinte étanche et cette dernière est maintenue sous une dépression généralement de l'ordre de 15 Pa par rapport à l'extérieur, afin d'interdire toute sortie de fibres d'amiante dans l'environnement. L'air extrait pour créer cette dépression est filtré en vue de piéger les fibres d'amiante en suspension. L'accès à la zone de travail contaminé s'effectue à l'aide d'un sas équipé de douches permettant aux opérateurs de se décontaminer lorsqu'ils sortent de la zone. Lors de l'exécution des travaux de désamiantage, les opérateurs sont protégés par des appareils de protection respiratoire autonomes. On contrôle l'efficacité des moyens de protection et la qualité des opérations de décontamination en effectuant des mesures d'empoussièrement tout au long du chantier. Lorsque tout l'amiante a été éliminé d'une zone, et avant de libérer cette dernière, on la décontamine par un nettoyage fin de toutes les surfaces et par un assainissement de l'atmosphère. L'expérience acquise dans ce domaine particulier a révélé qu'une parfaite gestion des phénomènes aérauliques constituait la clef de la réussite des opérations de désamiantage. Partant de cette constatation, la présente invention s'est fixé pour objectif d'apporter une technique de désamiantage présentant un très haut degré de fiabilité et permettant d'éviter toute contamination de l'atmosphère environnant le chantier et de contrôler les transferts de contamination entre les différentes zones du bâtiment à décontaminer, tout en présentant des avantages importants sur le plan économique. En conséquence, selon un premier aspect, cette invention concerne un procédé de décontamination, notamment d'élimination d'éléments toxiques ou radioactifs, plus particulièrement d'élimination de l'amiante, notamment de bâtiments de grandes dimensions qui est caractérisé en ce qu'il consiste à a) créer une enceinte étanche à la périphérie du bâtiment, ou d'une fraction de bâtiment à décontaminer et à mettre cette enceinte en dépression ; b) découper le bâtiment, ou ladite fraction de bâtiment, en zones à traiter de dimensions relativement petites, ces zones étant isolées et indépendantes les unes des autres ; c) contrôler les transferts de contamination entre les diverses zones en maintenant des différences de pression entre ces zones. d) procéder à une décontamination desdites zones, les unes après les autres et les libérer ensuite les unes après les autres. Selon la présente invention, la valeur de la dépression dans l'enceinte étanche ménagée à la périphérie du bâtiment à décontaminer est comprise entre 5 et 100 Pa, de préférence entre 10 et 30 Pa. Selon la présente invention, le bâtiment, ou une partie de ce dernier est totalement emballé à l'aide d'une bâche qui est indépendante de ladite enceinte étanche sous dépression. L'invention vise également un système de ventilation, entièrement automatisé, permettant la mise en oeuvre du procédé spécifié ci-dessus, pour d'une part mettre en dépression l'enceinte étanche créée à la périphérie du bâtiment, ou d'une fraction de bâtiment à décontaminer et pour d'autre part, créer et contrôler les différences de pression maintenues entre les diverses zones découpant le bâtiment, ou la fraction de bâtiment à décontaminer. Selon la présente invention, ce système aéraulique est caractérisé en ce qu'il comprend A) une installation d'extraction comprenant au moins une centrale de ventilation munie de caissons de filtration comportant plusieurs étages de filtration ; B) un système informatique conçu de façon à a) mesurer la dépression dans chaque zone du bâtiment ou de la fraction de bâtiment en cours de décontamination ; b) réguler la dépression de chacune des zones ; c) piloter et contrôler l'ensemble de l'installation ; C) des entrées d'air contrôlées afin de créer des flux d'air neuf entre lesdites entrées et l'extraction d'air. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui illustre, à titre d'exemple de réalisation non limitatif, un système d'extraction centralisée et automatisé, permettant la mise en oeuvre du procédé spécifié ci-dessus. Sur le dessin - la figure 1 est une vue schématique destinée à illustrer le principe de ventilation (extraction) de l'installation aéraulique selon l'invention et la régulation de la dépression et, - la figure 2 est une vue schématique en plan illustrant l'implantation des centrales et des gaines d'extraction dans les différentes zones du bâtiment à décontaminer. Ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus, la présente invention apporte un système centralisé de ventilation, ou d'extraction de l'air pollué, conçu de façon à maintenir en dépression des volumes importants et à gérer les gradients de pression entre les différentes zones isolées et indépendantes les unes des autres, selon lesquelles est découpé le bâtiment, ou une fraction de bâtiment à décontaminer. Ce système centralisé est conçu de façon à résoudre un double problème technique : d'une part, la protection de l'environnement et d'autre part, l'assainissement du bâtiment à décontaminer, notamment à désamianter. 1) Protection de l'environnement: ce problème nécessite de - mettre en dépression la totalité du bâtiment, ou une fraction de ce dernier, isolé de l'extérieur par son enceinte étanche, afin d'empêcher toute sortie d'air contaminé. La valeur de la dépression est comprise entre 5 et 100 Pa, de préférence entre 10 et 30 Pa. L'air pollué, c'est-à-dire chargé de fibres d'amiante, dans cet exemple d'application, extrait de la zone à décontaminer doit être traité avant rejet à l'extérieur et le système doit prendre en compte les actions du vent sur le bâtiment; - mesurer la dépression en tout point du bâtiment ou de la fraction de bâtiment, afin de vérifier qu'elle est maintenue en permanence durant toute la durée des travaux, cette vérification permettant de s'assurer que les travaux de désamiantage n'ont entraîné aucune contamination de l'environnement; 2 ) Assainissement du bâtiment ou de la fraction de bâtiment: pour résoudre ce problème, il convient de - maîtriser les flux d'air dans les différentes zones de travail afin d'assainir l'atmosphère contaminé en remplaçant l'air contaminé par de l'air neuf extérieur ou par de l'air issu du traitement de l'air contaminé ; - gérer les différences de pression entre les diverses zones à traiter afin de maîtriser les échanges d'air contaminé entre zones voisines, cette gestion des différences de pression permettant d'empêcher que des zones propres soient polluées à nouveau par les zones voisines. En se référant aux dessins, on voit que le système de ventilation entièrement automatisé, selon la présente invention, conçu de façon à mettre en dépression d'une part, l'enceinte étanche créée à la périphérie du bâtiment à décontaminer 12 (ou de la fraction de bâtiment) et d'autre part, chaque zone indépendante Z issue du découpage du bâtiment (ou de la fraction de bâtiment) en zones de traitement, comprend essentiellement une installation d'extraction et un système informatique. L'installation d'extraction comporte au moins une centrale de ventilation, telle que 10 (figure 2), munie de caissons de filtration 18 comportant plusieurs étages de filtration. L'air collecté dans le bâtiment, ou la fraction de bâtiment, en cours de décontamination est extrait par un réseau de gaines rigides comportant des gaines verticales 19 et des gaines horizontales 14 desservant tous les étages du bâtiment, ou de la fraction de bâtiment, et reliant les zones Z aux centrales de ventilation 10 à fort débit. Les centrales de ventilation telles que 10 peuvent être à fort, moyen ou faible débit. Chaque zone isolée Z comporte des piquages tels que 16 qui sont raccordés au réseau de gaines horizontales 14 et verticales 19, ces piquages étant munis de moyens de réglages des débits d'air, conçus de façon à réguler les débits d'extraction et à modifier la dépression de chacune des zones. Les caissons de filtration 18 placés dans le bâtiment à décontaminer 12 comportent plusieurs étages de filtration de manière à piéger la totalité des fibres d'amiante, à tenir compte de l'empoussièrement important de l'air provenant des zones Z traitées et à réduire au minimum les fréquences de changement des filtres et donc les coûts de maintenance de ces derniers. Selon l'invention, ces filtres comportent des moyens permettant d'en contrôler en permanence l'état, par une mesure en continu des pertes de charge et des débits, et l'efficacité par des mesures périodiques de la qualité de l'air sortant des caissons de filtration 18. Le système informatique du système de ventilation permet de mesurer la dépression dans chaque zone du bâtiment 12, ou de la fraction de bâtiment en cours de décontamination, de réguler la dépression de chacune des zones Z et de piloter et contrôler l'ensemble de l'installation. Selon l'invention, ce système permet également de réguler la dépression de chaque zone en agissant sur l'installation d'extraction. II peut permettre également de réguler la dépression de chaque zone en agissant sur les entrées d'air contrôlé. A cet effet, on prévoit des entrées d'air contrôlées, sur chaque zone Z, afin de créer des flux d'air neuf entre les entrées d'air propre et l'extraction d'air contaminé, par exemple chargé en fibres d'amiante. Les flux d'air importants créés entre les entrées d'air et les points d'extraction permettent, par un choix judicieux de l'emplacement des unes par rapport aux autres, d'assurer un balayage satisfaisant des zones Z par de l'air propre et par conséquent, d' assainir l'atmosphère desdites zones. Selon la présente invention, le système comporte des moyens de réglage de la dépression dans chaque zone du bâtiment ou de la fraction de bâtiment qui sont conçus de façon à faire varier la vitesse de rotation de la ou des centrales de ventilation, éventuellement avec l'utilisation de diaphragmes de diamètre fixe ou variable, situés sur les entrées d'air. Selon l'invention, les centrales de ventilation 10 peuvent être équipées de diaphragmes de diamètre fixe ou variable afin d'ajuster le débit et la pression d'extraction d'air. Sur la figure 1 du dessin annexé, on a représenté une zone Z à décontaminer, isolée et maintenue en dépression, cette zone faisant partie des zones découpées dans le bâtiment, ou dans la fraction de bâtiment à décontaminer ainsi qu'on l'a vu ci-dessus. L'air contaminé est extrait au travers de cette zone Z à l'aide d'une centrale de ventilation telle que 10 (figure 2). L'air est aspiré dans la zone Z par l'intermédiaire d'une entrée d'air comportant un registre motorisé 15 muni de moyens de contrôle 17, piloté par le système informatique en fonction des dépressions mesurées dans lesdites zones. L'air, lors de son extraction, est filtré par passage au travers d'un caisson de filtration 18, le débit d'extraction étant régulé par un système de régulation représenté schématiquement en 20. L'extraction s'effectue par l'intermédiaire du piquage 16 qui est raccordé à une gaine d'extraction verticale 19, disposée sur toute la hauteur du bâtiment, de façon à desservir tous les étages, les différentes gaines verticales 19 faisant partie du réseau de gaines rigides 14 (figure 2) qui collectent l'air extrait de l'ensemble du bâtiment par les centrales d'extraction 10, comme on l'a mentionné ci-dessus. Sur la figure 1, on a schématisé en 22 l'automate de régulation, Les pressions gérées dans le bâtiment, ou la fraction de bâtiment à décontaminer sont des pressions relatives mesurées par rapport à l'environnement extérieur ; elles sont donc extrêmement sensibles aux conditions météorologiques et en particulier au vent qui peut entraîner des variations de la pression extérieure de plusieurs centaines de Pa. Afin de résoudre ce problème, l'invention prévoit d'emballer totalement le bâtiment 12, ou la fraction de bâtiment à décontaminer à l'aide d'une bâche, cette bâche étant indépendante de l'enceinte étanche sous dépression qui, selon la présente invention, isole le bâtiment, ou la fraction de bâtiment à décontaminer de l'environnement extérieur. On décrira maintenant la manière selon laquelle on effectue le contrôle et le pilotage du système décrit ci-dessus. Ce contrôle est effectué par un réseau informatique qui pilote et contrôle tous les organes de l'installation à partir d'informations provenant de capteurs et de consignes qui sont introduites manuellement. Ce réseau informatique assure les fonctions suivantes - mesure de la dépression dans chaque zone Z du bâtiment ou de la fraction de bâtiment, - régulation de la dépression de chacune des zones Z par le contrôle des organes aérauliques décrits ci-dessus et, - collecte de toutes les informations nécessaires au pilotage et à la surveillance de l'installation. Selon l'invention, la totalité de ce système informatique est placé en zone propre, à l'extérieur du bâtiment, ou de la fraction de bâtiment à décontaminer afin de simplifier les opérations de maintenance. La présente invention apporte des avantages déterminants sur l'état antérieur de la technique dans ce domaine particulier. Elle permet notamment d'obtenir une maîtrise totale du risque de contamination (notamment le risque amiante) en renforçant la protection de l'environnement. Par ailleurs, on peut mentionner les avantages suivants apportés par l'invention - régulation automatique de la dépression par rapport à l'extérieur, - régulation indépendante de la pression de chaque zone permettant de gérer les différences de pression entre ces zones, ce qui permet de maîtriser parfaitement les transferts de contamination entre les différentes zones de travail, rendant possible certains phasages des travaux. - pilotage automatique de toute l'installation, - positionnement de toute l'installation à l'extérieur du bâtiment, ou de la fraction de bâtiment en zone propre, à l'exception des moyens de filtration prévus en sortie de zone ; - diminution des frais d'investissement en matériel et de maintenance étant donné que le système aéraulique selon l'invention comporte une réduction importante des organes de puissance (ventilateur d'extraction) par rapport aux installations selon la technique antérieure, cette réduction entraînant également une diminution des besoins en personnel. II demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits et/ou mentionnés ci-dessus mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé de décontamination, notamment d'élimination d'éléments toxiques ou radioactifs, plus particulièrement d'élimination de l'amiante, dans des bâtiments, plus spécialement des bâtiments de grandes dimensions, caractérisé en ce qu'il consiste à a) créer une enceinte étanche à la périphérie du bâtiment, ou d'une fraction de bâtiment à décontaminer et à mettre cette enceinte en dépression ; b) découper le bâtiment ou ladite fraction de bâtiment en zones à traiter de dimensions relativement petites, ces zones étant isolées et indépendantes les unes des autres ; c) contrôler les transferts de contamination entre les diverses zones en maintenant des différences de pression entre ces zones. d) procéder à une décontamination desdites zones, les unes après les autres et les libérer ensuite les unes après les autres. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la valeur de la dépression dans l'enceinte étanche ménagée autour du bâtiment à décontaminer est comprise entre 5 et 100 Pa, de préférence entre 10 et 30 Pa. 3 - Système de ventilation , entièrement automatisé, en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, pour d'une part, mettre en dépression l'enceinte étanche créée à la périphérie du bâtiment ou de la fraction de bâtiment à décontaminer et pour d'autre part, créer et contrôler les différences de pression maintenues entre les diverses zones (Z) découpant le bâtiment (12) ou la fraction de bâtiment à décontaminer, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend A) une installation d'extraction comprenant au moins une centrale de ventilation (10), munie de caissons de filtration (18) comportant plusieurs étages de filtration ; B) un système informatique conçu de façon à a) mesurer la dépression dans chaque zone (Z) du bâtiment (12) ou de la fraction de bâtiment en cours de décontamination ; b) réguler la dépression de chacune des zones (Z) ; c) piloter et contrôler l'ensemble de l'installation ; C) des entrées d'air contrôlées afin de créer des flux d'air neuf entre lesdites entrées et l'extraction d'air 4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système informatique régule la dépression de chaque zone en agissant sur l'installation d'extraction. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système informatique régule la dépression de chaque zone en agissant sur des entrées d'air contrôlés prévus sur chaque zone (Z), afin de créer du flux d'air neuf entre les entrées d'air propre et l'extraction de l'air contaminé. 6 - Système selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'air collecté dans le bâtiment ou la fraction de bâtiment en cours de décontamination est extrait par un réseau de gaines rigides comportant des gaines verticales (19) et horizontales (14) desservant tous les étages du bâtiment ou de la fraction de bâtiment et reliant les zones aux centrales de ventilation (10). 7 - Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'air collecté dans le bâtiment ou la fraction de bâtiment en cours de décontamination est extrait par une pluralité de centrales, de faible ou moyen débit, raccordés à chacune des zones en cours de décontamination. 8 - Système selon l'une quelconque des revendications 3, 4 et 6, caractérisé en ce que chaque zone isolée 7 comporte des piquages (16) qui sont raccordés audit réseau de gaines (14 et 19) , ces piquages étant munis de moyens de réglage des débits d'air, conçus de façon à réguler les débits d'extraction et à modifier la dépression de chacune desdits zones (Z). 9 - Système selon l'une quelconque des revendications 3, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que chacune des entrées d'air comporte un registre motorisé (15) muni de moyens de contrôle (17), piloté en fonction des dépressions mesurées dans chaque zone (Z). 10 - Système selon l'une quelconque des revendications 3, 4, 6 et 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la dépression dans chaque zone (Z) du bâtiment (12) ou de la fraction de bâtiment sont conçus de façon à faire varier la vitesse de rotation de la ou des centrales de ventilation (10), avec l'utilisation éventuelle de diaphragmes de diamètre fixe ou variable situés sur les entrées d'air. 11 - Système selon l'une quelconque des revendications 3, 4, 6 et 7, caractérisé en ce que la ou les centrales de ventilation (10) sont équipées de diaphragmes de diamètre fixe ou variable afin d'ajuster le débit et la pression d'extraction d'air. 12 - Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que les filtres des caissons de filtration (18) comportent des moyens de mesure en continu des pertes de charge et des débits ainsi que des moyens de mesure périodique de la qualité de l'air sortant desdits caissons. 13 - Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que le bâtiment (12) ou la fraction de bâtiment est entièrement emballé par une bâche indépendante de l'enceinte sous dépression créée à la périphérie dudit bâtiment.