Brevet FR2889987A1 — publié le 20070302

L'invention concerne un poste de travail, notamment destiné aux opérations de fractionnement, de prélèvement et de pesée ou toute autre manipulation confinée, par des opérateurs manipulateurs, pour la prévention des contaminations croisées. Ce poste de travail permet ainsi la protection des bronches des opérateurs et/ou la protection de l'environnement extérieur des émanations des produits potentiellement nocifs. Ce poste de travail permet également réciproquement de protéger l'intégrité des produits, dans l'enceinte de confinement créée, notamment des échantillons des germes de l'environnement extérieur. Aujourd'hui, on connaît des postes de travail comportant une enceinte de confinement à l'intérieur de laquelle des produits peuvent être manipulés. Le poste de travail présente des moyens de soufflage supérieurs et des moyens d'aspiration inférieurs aptes à générer un flux d'air central propre, vertical, laminaire et descendant. L'enceinte de confinement présente une paroi frontale transparente destinée à isoler l'intérieur de l'extérieur et à guider ledit flux d'air laminaire descendant. Afin d'assurer un guidage optimum, en vue de protéger les bronches de l'opérateur, cette paroi transparente, notamment vitrée, ne laisse qu'une faible ouverture d'accès, en partie basse, de l'ordre de la dizaine de centimètres, pour la manipulation des produits contenus dans l'enceinte de confinement. De tels postes de travail, bien que donnant satisfaction dans 25 de nombreux cas, limitent les possibilités de mouvement de l'opérateur, et par suite, l'accès à l'intérieur de l'enceinte de confinement. Le but de la présente invention est de proposer un poste de travail qui pallie les inconvénients précités et permet notamment d'augmenter l'accessibilité des produits à manipuler, tout en assurant une prévention optimum des contaminations. Un autre but de l'invention est de proposer un poste de travail assurant une protection aéraulique de l'opérateur et de l'environnement et ne nécessitant qu'un débit d'air réduit. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un poste de travail, notamment destiné aux opérations de fractionnement, de prélèvement et de pesée ou toute autre manipulation confinée, par des opérateurs manipulateurs, pour la prévention des contaminations, notamment la protection des opérateurs et/ou de l'environnement extérieur ainsi que l'intégrité des produits manipulés, ledit poste de travail comprenant: - une enceinte de confinement, présentant une ouverture frontale vers l'extérieur, au moins en sa partie inférieure, côté opérateur, - une zone de manipulation située à l'intérieur de ladite enceinte de confinement, - des moyens de soufflage d'air dans ladite enceinte, - des moyens d'aspiration de l'air contenu dans ladite enceinte pour créer un flux d'évacuation de l'air, notamment potentiellement contaminé, caractérisé en ce que lesdits moyens de soufflage comportent, au moins, d'une part, des premiers moyens de soufflage aptes à générer un flux d'air frontal, globalement vertical, afin de constituer un rideau de protection frontale pour l'opérateur, et d'autre part, des seconds moyens de soufflage aptes à générer un flux d'air à partir et à proximité de l'ouverture en direction de la zone de manipulation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée du dessin en annexe qui en fait partie intégrante. La figure 1 illustre en vue de coupe un poste de travail conforme à l'invention. La figure 2 illustre schématiquement, en vue de coupe, les divers flux d'air mis en oeuvre lors du fonctionnement du poste de travail. L'invention concerne un poste de travail 1, notamment destiné aux opérations de fractionnement, de prélèvement et de pesée ou toute autre manipulation confinée, par des opérateurs manipulateurs, pour la prévention des contaminations, notamment la protection des opérateurs et de l'environnement extérieur, ainsi que l'intégrité des produits traités. L'invention trouvera, par exemple, une application pour la manipulation de solvant, de colle, de poudre, ou encore de produit toxique dans le domaine de la microélectronique, ou encore la manipulation de chimie fine dans les laboratoires. Ledit poste de travail comprend: - une enceinte 2 de confinement, présentant une ouverture 3 frontale, vers l'extérieur, au moins en sa partie inférieure, côté opérateur, - une zone de manipulation 9 située à l'intérieur de ladite enceinte de confinement, - des moyens de soufflage 4a, 4b d'air dans ladite enceinte 2, - des moyens d'aspiration 5a, 5b de l'air contenu dans ladite enceinte pour créer un flux d'évacuation de l'air, notamment potentiellement contaminé. Selon l'invention, lesdits moyens de soufflage comportent, au moins, d'une part, des premiers moyens de soufflage 4b aptes à générer un flux d'air frontal, globalement vertical, afin de constituer un rideau de protection frontale pour l'opérateur, et d'autre part, des seconds moyens de soufflage 4a aptes à générer un flux d'air à partir et à proximité de l'ouverture 3 en direction de la zone de manipulation. Aussi lesdits premiers moyens de soufflage 4b permettent de s'affranchir d'un guidage, notamment réalisé par une paroi vitrée, selon les dispositifs connus, qui ne laisse qu'une faible hauteur libre pour le passage des mains de l'opérateur. Avantageusement, l'opérateur gagne en liberté de mouvement et en qualité de travail. Lesdits seconds moyens de soufflage 4a sont aptes à générer un flux d'air à partir et à proximité de l'ouverture en direction de la zone de manipulation. Aussi, le flux d'air ainsi généré évite toute induction lorsque l'opérateur introduit ses bras dans l'enceinte 2 de confinement. Le même flux d'air crée une barrière de pression, permettant d'isoler la zone de manipulation par rapport à l'environnement extérieur. Tel qu'illustré à la figure 2, le flux d'air frontal, globalement vertical, destiné à constituer le rideau de protection frontale pour l'opérateur converge vers l'intérieur de l'enceinte entraîné par le flux d'air généré par les seconds moyens de soufflage. La combinaison des premiers et seconds moyens de soufflage permet ainsi de garantir la protection de l'opérateur, de l'environnement et des produits traités. Les premiers moyens de soufflage 4b sont disposés au niveau d'une position supérieure de l'ouverture, notamment au niveau d'une bouche horizontale ouverte sur toute la largeur de ladite ouverture de telle façon à orienter les filets d'air vers le bas dans une direction globalement verticale. Les seconds moyens de soufflage 4a sont disposés au niveau d'une position basse de l'ouverture 3, notamment constituée par une bouche horizontale, ouverte sur toute la largeur de l'ouverture et apte à orienter les filets d'air en direction de la zone de manipulation 9, les filets d'air étant orientés dans une direction sensiblement horizontale voire légèrement inclinée, telle qu'illustrée à la figure 2. Lesdits premiers moyens de soufflage 4b peuvent être complétés par une paroi de guidage 20, du flux d'air frontal, de faible dimension par rapport à la hauteur de l'ouverture 3 de l'enceinte de confinement. Selon une variante, les premiers moyens de soufflage 4b comprennent des moyens 6 pour scinder le flux d'air frontal en deux, une partie majeure du flux 7a étant dirigée vers l'intérieur de l'enceinte 2 de confinement, l'autre partie du flux 7b étant dirigée vers l'extérieur du poste, côté opérateur. Avantageusement, l'air des premiers moyens de soufflage 4b est ultra propre afin de protéger les bronches de l'opérateur. Les moyens d'aspiration 5a sont disposés au moins vers l'arrière de l'enceinte 2, à hauteur de la zone de manipulation 9. Les moyens d'aspiration 5b peuvent être disposés, en outre, vers l'arrière de l'enceinte sur une position haute de ladite enceinte 2. Les moyens d'aspiration peuvent être notamment constitués par des fenêtre ou orifices notamment dans la paroi arrière de l'enceinte de confinement. La fenêtre peut être obturée par une grille. Avantageusement, les moyens de soufflage 4a, 4b et les moyens d'aspiration 5a, 5b sont aptes à mettre l'enceinte 2 de confinement en légère dépression. Le poste de travail présente en outre des moyens de filtration 8a de l'air aspiré et/ou des moyens 8b de l'air soufflé. Le poste peut notamment présenter, d'une part, un premier étage de filtration constitué par un filtre disposé au niveau des moyens d'aspiration, notamment au niveau d'une reprise d'air située sur une position arrière à hauteur de la zone de manipulation 9, et d'autre part un deuxième étage de filtration terminale 8b, disposé en aval de moyens de ventilation 14. Selon un premier mode de réalisation, l'air aspiré par lesdits moyens d'aspiration est évacué vers l'environnement extérieur, notamment après filtrage. Lesdits moyens de soufflage 4a, 4b sont alors alimentés uniquement à partir d'air neuf filtré ou non. Selon un autre mode de réalisation, le poste de travail 1 présente au moins un circuit d'air 10 pour le recyclage de l'air aspiré, comprenant au moins une entrée d'air 11a, 11 b, 13 alimentée au moins en partie, par lesdits moyens d'aspiration 5a, 5b et au moins une sortie d'air 12a, 12b pour alimenter les moyens de soufflage 4a, 4b. Tel qu'illustré à la figure 2, l'air aspiré, notamment par les moyens d'aspiration 5a, 5b peut être filtré par ledit premier étage de filtration 8a. L'air aspiré est ensuite entraîné par les moyens de ventilation 14, notamment électriques pour être notamment forcés à traverser le deuxième étage de filtration 8b. Une partie du flux aspiré permet d'alimenter les seconds moyens de soufflage 4a, et notamment la bouche inférieure. L'autre partie du flux est dirigée, guidée par une conduite montante en direction des premiers moyens de soufflage 4b, notamment la bouche supérieure. Selon une variante, le circuit d'air 10 pour le recyclage de l'air aspiré présente, en outre, une entrée d'air neuf 13. Cette entrée d'air neuf 13 permet de compenser la perte en air due notamment à la partie de flux 7b dirigée vers l'extérieur du poste 1, côté opérateur. Avantageusement, le poste peut présenter des moyens de réglage du débit d'air de l'entrée d'air neuf 13. Cette disposition permettra avantageusement de régler la dépression dans l'enceinte de confinement en ajustant le débit d'air neuf. Le poste de travail 1 peut être constitué par une caisse en acier inoxydable. Selon un exemple de réalisation, la caisse est d'un volume d'environ 300 litres. La zone de manipulation 9 se présente sous la forme d'un plan de travail équipé, par exemple, d'un marbre de pesée 21, notamment monté sur amortisseur (non illustré). Le poste de travail peut intégrer une balance et une console de pesée 22, ainsi que des prises de courant intégrées dans l'enceinte de confinement. L'enceinte de confinement peut bénéficier d'un éclairage 23, étanche, notamment en acier inoxydable. En mode de fonctionnement, on a relevé de bons résultats avec un débit d'air recyclé de l'ordre de 800 m3/heure, consommant notamment une puissance électrique d'environ 600 W. Le classement OEL (occupational exposure limit) définit un niveau de protection pour des produits de niveau trois, voire quatre. Les moyens de ventilation 14 sont avantageusement asservis par des moyens de régulation. Les moyens de régulation peuvent être commandés par un écran tactile permettant de régler, par exemple, les paramètres de fonctionnement, notamment le degré de dépression à l'intérieur 2889987 7 de l'enceinte de confinement en jouant sur les moyens de réglage du débit de l'entrée d'air neuf 13, ou permettant encore également de régler l'intensité des flux d'air des moyens de soufflage 4a, 4b, et des moyens d'aspiration 5a, 5b. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Poste de travail (1), notamment destiné aux opérations de fractionnement, de prélèvement et de pesée ou tout autre manipulation confinée, par des opérateurs manipulateurs, pour la prévention des contaminations, notamment la protection des opérateurs et de l'environnement extérieur ainsi que l'intégrité des produits manipulés, ledit poste de travail comprenant: - une enceinte (2) de confinement, présentant une ouverture frontale (3) vers l'extérieur, au moins en sa partie inférieure, côté opérateur, - une zone de manipulation (9) située à l'intérieur de ladite enceinte de confinement, - des moyens de soufflage (4a, 4b) d'air dans ladite enceinte (2), - des moyens d'aspiration (5a, 5b) de l'air contenu dans 15 ladite enceinte pour créer un flux d'évacuation de l'air notamment potentiellement contaminé, caractérisé en ce que lesdits moyens de soufflage comportent, au moins, d'une part, des premiers moyens de soufflage (4b) aptes à générer un flux d'air frontal, globalement vertical, afin de constituer un rideau de protection frontal pour l'opérateur, et d'autre part, des seconds moyens de soufflage (4a) aptes à générer un flux d'air à partir et à proximité de l'ouverture (3) en direction de la zone de manipulation (9). 2. Poste de travail selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens de soufflage (4b) sont disposés au niveau d'une position supérieure de l'ouverture (3), lesdits seconds moyens de soufflage (4a) sont disposés au niveau d'une position inférieure de l'ouverture (3). 3. Poste de travail selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premiers moyens de soufflage (4b) comprennent des moyens (6) pour scinder le flux d'air frontal en deux, une partie majeure du flux (7a) étant dirigée vers l'intérieur de l'enceinte (2) de confinement, l'autre partie du flux (7b) étant dirigée vers l'extérieur du poste (1), côté opérateur. 4. Poste de travail selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'aspiration (5a) sont disposés au moins vers l'arrière de l'enceinte, à hauteur de la zone de manipulation (9). 5. Poste de travail selon la revendication 4, dans lequel les moyens d'aspiration (5b) sont disposés, en outre, vers l'arrière de l'enceinte sur une position haute de ladite enceinte (2). 6 Poste de travail selon la revendication 1, dans lequel le poste présente des moyens de filtration (8a, 8b) de l'air aspiré et/ou de l'air soufflé. 7. Poste de travail selon la revendication 5, dans lequel l'air aspiré est évacué vers l'environnement extérieur notamment après filtrage, lesdits moyens de soufflage étant alimentés uniquement à partir d'air neuf. 8. Poste de travail selon la revendication 6, dans lequel ledit poste présente au moins un circuit d'air (10) pour le recyclage de l'air aspiré, comprenant au moins une entrée d'air (11a, 11 b, 13) alimentée, au moins en partie, par les moyens d'aspiration (5a, 5b) et au moins une sortie d'air (12a, 12b) pour alimenter les moyens de soufflage (4a, 4b). 9. Poste de travail selon la revendication 8, dans lequel le circuit d'air (10) présente, en outre, une entrée d'air neuf (13). 10. Poste de travail selon la revendication 9, dans lequel ledit poste présente des moyens de réglage du débit d'air de l'entrée d'air neuf (13). 11. Poste de confinement selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens de soufflage et les moyens d'aspiration sont aptes à mettre l'enceinte (2) de confinement en dépression.