Éléments de captage pour les systèmes d’aspiration
L'efficacité d'un système d'aspiration commence au point de génération.
Les raccords aux machines, les hottes d’aspiration, les bras d’aspiration,
les tables d’aspiration et les capots de protection doivent être conçus
et positionnés de manière à ce que la poussière, les copeaux, la fumée ou
les vapeurs soient captés le plus tôt possible et de manière contrôlée.
Pourquoi l’élément de captage est déterminant
Un ventilateur puissant ne peut compenser que de manière limitée une
captation défavorable. Si l’élément de captage est trop éloigné de la
source, trop petit, mal orienté ou inadapté au processus, le fluide se
disperse déjà dans la pièce avant d’être capté.
Une bonne captation exploite la direction de déplacement naturelle ou
liée au processus du fluide. Elle est située aussi près que possible du
point de génération, limite les flux d’air indésirables et perturbe le
processus de travail le moins possible.
Captage plutôt que dilution a posteriori
Plus une substance est captée tôt, plus le risque qu’elle se disperse
dans la zone de travail est faible. Une captation à la source est donc
généralement plus efficace qu’une aspiration générale de la pièce.
Le choix en cinq étapes
1
Déterminer la source
Identifier clairement le lieu d’origine, le type de substance et la
direction du rejet.
2
Évaluer les mouvements
Tenir compte des mouvements d’outils, de la poussée thermique ou de
la projection de matériaux.
3
Vérifier l’enveloppe
Confinement de la source dans la mesure du possible ou délimitation à
l’aide d’une hotte appropriée.
4
Définir la position
Adapter la distance, l’orientation et la mobilité au processus.
5
Vérifier le bon fonctionnement
Observer, contrôler et, si nécessaire, optimiser la capture en
conditions réelles d’exploitation.
Quels sont les éléments de captage disponibles ?
raccordement à la machine
Un raccordement direct à la machine relie un capot de machine fermé ou
partiellement fermé au système de conduits ou de tuyaux flexibles.
Cette solution est particulièrement adaptée lorsque la zone d’émission
est déjà confinée par sa conception même.
Le diamètre de raccordement et le débit d’air doivent être vérifiés en
fonction des exigences de la machine et du processus.
Hotte d'aspiration
Une hotte d’aspiration capte le fluide à un point de génération
défini. Elle peut être placée au-dessus, sur le côté ou derrière le
processus .
La forme, l’ouverture, la distance et l’orientation doivent être
adaptées au sens de déplacement du fluide.
Bras d'aspiration
Un bras d’aspiration convient aux postes de travail variables et aux
processus manuels. La hotte peut être positionnée près du point
d’émission et repositionnée si nécessaire.
Il est essentiel que le bras soit facilement mobile et qu’il
maintienne sa position de manière fiable.
Table d'aspiration
Une table d'aspiration évacue l'air à travers ou le long de la surface
de travail. Elle convient notamment aux processus de ponçage,
d'ébavurage et d'usinage générant des émissions de poussière en
surface.
La taille de la pièce, le sens de travail et la quantité de matière
influencent la mise en œuvre.
Paroi arrière d’aspiration
Une paroi arrière d’aspiration évacue le fluide horizontalement hors
de la zone de travail . Elle peut s’avérer utile dans le cadre de
processus manuels lorsqu’une aspiration au niveau de la table n’est
pas adaptée.
La position de travail ne doit pas interrompre de manière défavorable
le flux d’air entre la source et la paroi arrière .
Enceinte ou cabine
Un capot de protection délimite spatialement la zone de formation et
réduit la surface ouverte par laquelle l’air ambiant peut
s’engouffrer.
Elle peut réduire considérablement le débit d’air nécessaire, à
condition de tenir compte de l’exploitation, de l’alimentation en
matériaux et de la maintenance.
Trémies et points d’alimentation
Les trémies et les hottes de captage installées au niveau des points
de transvasement ou d’alimentation captent la poussière et les
émissions de matières en vrac lors du remplissage, de la vidange ou du
dosage.
La zone de captage doit, dans la mesure du possible, encercler le flux
de matériaux sans entraver le processus.
Orifice de balayage au sol
Un regard de balayage au sol sert à acheminer la poussière ou les
copeaux balayés vers un système d’aspiration adapté.
Cela ne constitue pas une solution de remplacement pour une aspiration
à la source efficace pendant le processus de travail proprement dit.
Tenir compte de la direction de déplacement du fluide
La poussière, les copeaux et la fumée ne se déplacent pas au hasard. Les
outils, les machines, le transport des matériaux, les courants thermiques
et les mouvements des opérateurs leur donnent souvent une direction bien
définie. Un élément de captage doit tirer parti de ce mouvement et non
aller à son encontre.
Processus
Mouvement typique
Conséquences pour la détection
Sciage et fraisage
Les copeaux et la poussière sont projetés de manière ciblée par le
mouvement de l’outil.
Disposer le système de captage dans le sens du jet et aussi près
que possible de la zone d’usinage .
Boucles
La poussière fine se disperse le long du mouvement des vitres ou
de la bande.
Orienter la hotte, la table ou la paroi arrière dans la direction
principale de propagation.
Soudage
La fumée s’élève par ascension thermique et est influencée par les
mouvements d’air.
Positionner la hotte près du panache de fumée sans perturber le
flux de gaz protecteur.
Transvasement
La poussière est libérée par la chute, le déplacement d’air et les
chocs .
Contenir autant que possible l’ouverture de la zone d’intervention
et limiter la propagation latérale.
Traitement manuel
Le point d’origine et la direction du mouvement varient en
fonction de l’outil et de la pièce à usiner.
Prévoir un élément de captage mobile ou plat.
Tirer parti des mouvements naturels
Une hotte placée dans la direction principale de déplacement du fluide
peut s’avérer plus efficace qu’une hotte plus grande située à un
emplacement défavorable.
Distance par rapport au point d’origine
La vitesse de l’air à l’extérieur d’une ouverture d’aspiration diminue
considérablement à mesure que la distance augmente. Une hotte positionnée
librement doit donc être placée aussi près que possible de la source.
Faible distance
Une captation plus ciblée
Faible proportion d’air parasite
Débit d’air requis souvent plus faible
Moins de dispersion dans la pièce
Grande distance
Effet de captage réduit
Plus d’air ambiant aspiré
Besoins en air plus élevés
Sensibilité accrue aux perturbations due aux courants transversaux
Augmenter la puissance des ventilateurs n’est pas la première solution
Si une substance n’est pas captée de manière suffisante, il convient
tout d’abord de vérifier la position et la forme de l’élément de
captage. Un débit volumique plus élevé peut entraîner une consommation
d’énergie inutile sans pour autant remédier à la cause réelle du
problème.
L’enveloppe réduit les besoins en air
Plus un point de génération est confiné, mieux on peut contrôler le flux
d’air. Un confinement empêche les fuites latérales et réduit la surface
ouverte par laquelle l’air ambiant s’infiltre.
Type de détection
Propriété
Séquence de conception
Entièrement confiné
Le processus se déroule en grande partie dans une zone fermée.
Une circulation d’air facilement contrôlable malgré des ouvertures
limitées.
Partiellement confiné
Les ouvertures d’accès ou d’introduction de matériaux restent
accessibles.
Les courants d’air provenant des surfaces ouvertes doivent être
pris en compte de manière ciblée.
Aspiration périphérique
La captation s'effectue le long d'un bord ou d'une fente définis.
Une répartition homogène de l’air sur toute la longueur est
nécessaire.
Hotte libre
La source se trouve à l'extérieur de la hotte.
La distance et les courants transversaux ont une forte influence
sur la capture.
Ventilation générale
L’air est évacué d’un volume important.
Ne constitue pas un substitut équivalent à une aspiration à la
source techniquement possible.
Évaluer correctement les raccordements des machines
La présence d’une tubulure d’aspiration est un critère de départ
important, mais ne constitue pas automatiquement la preuve d’un captage
efficace. L’emplacement, la section, le guidage interne et le capotage de
la machine influencent la capacité à capter effectivement la poussière ou
les copeaux .
Recenser le nombre total de raccords d’aspiration
Vérifier le diamètre du raccord
Vérifier les indications du fabricant concernant le débit d’air
Prendre en compte les déplacements des outils et des matériaux
Évaluer les fuites et les zones de machines non fermées
Ne pas modifier les hottes de protection sans les avoir fait contrôler
Réaliser des raccordements flexibles courts et adaptés
Maintenir l'accès pour le nettoyage et l'entretien
Plusieurs raccords peuvent avoir des fonctions différentes
Sur une machine, par exemple, un raccord principal pour les copeaux et
un raccord supplémentaire pour les poussières fines peuvent être
nécessaires. Les deux doivent être pris en compte dans le réseau de
conduits et dans la répartition de l’air.
Utiliser correctement les bras d'aspiration
Les bras d’aspiration conviennent aux fumées de soudage, aux poussières
légères, aux vapeurs et aux autres émissions ponctuelles sur des postes de
travail changeants. Leur efficacité dépend toutefois fortement de la
position de la hotte d’aspiration.
Portée
La portée requise dépend du poste de travail, de la hauteur
d’installation et de l’amplitude des mouvements. Le bras doit pouvoir
atteindre toutes les positions pertinentes sans être constamment tendu
à fond.
Type de montage
Les modèles suspendus et sur pied doivent être adaptés à la
configuration des lieux, à l’utilisation et au cheminement des
conduites.
Facilité de manœuvre
Le bras doit pouvoir se déplacer facilement et maintenir de manière
fiable la position choisie. Les systèmes difficiles à manœuvrer sont
souvent trop rarement réajustés au quotidien.
Forme de la hotte
La hotte influence la zone de captage et l’air secondaire. Une forme
adaptée peut améliorer la captation par rapport à une simple
embouchure de tuyau ouverte .
Régler régulièrement le bras d'aspiration
Un bras d'aspiration ne fonctionne de manière fiable que si sa hotte
est positionnée à proximité du point de génération actuel. Si la
position de travail change, le bras doit également être ajusté.
Captage des fumées de soudage
Les fumées de soudage s’élèvent d’abord par ascension thermique, puis sont
influencées par les courants d’air ambiants. La captation doit
s’effectuer à proximité du panache de fumée, sans perturber le processus
de travail ni un flux de gaz de protection nécessaire.
Situation
Captage possible
Remarque importante
Changement de position de soudage
Bras d’aspiration flexible
Positionner la hotte à proximité immédiate du point de dégagement
de fumée.
Poste de travail fixe récurrent
Hotte fixe ou paroi arrière adaptée
La position de travail et le mouvement de la fumée doivent être
reproductibles.
Petites pièces
Table d'aspiration ou poste de travail partiellement fermé
La pièce à usiner et les mains ne doivent pas obstruer
complètement le passage de l’air.
Pièces de grande taille
Aspiration ponctuelle orientable
Une hotte fixe ne capte souvent qu’une partie du panache de
fumée.
Captage de la poussière générée par le ponçage et l’usinage
Les processus de meulage peuvent libérer de la poussière fine à grande
vitesse. Le système de captage doit tenir compte à la fois de la
direction de projection de l’outil et des mouvements de la pièce à usiner
et de l’opérateur.
Aspiration intégrée à l'outil
Une aspiration directement au niveau de l’outil à main permet de
capter la poussière très près de son point d’origine. Le cheminement
du tuyau, la maniabilité et le raccordement à l’outil doivent être
adaptés à l’utilisation prévue.
Capot de machine
Les meuleuses fixes peuvent être équipées d’un système d’aspiration
via une hotte fixe ou un raccordement à la machine. Les ouvertures
doivent être aussi petites que possible et disposées de manière
ciblée.
Table d'aspiration
Lors de travaux manuels, une table peut évacuer la poussière vers le
bas ou vers l’arrière. Les pièces à usiner ne doivent pas obstruer la
surface effective de manière défavorable.
Captage combiné
Dans le cas de processus complexes, une combinaison d’aspiration au
niveau des outils, d’une table et d’une paroi arrière peut s’avérer
judicieuse. Les flux d’air doivent être coordonnés entre eux.
Captage des produits en vrac, des poudres et des granulés
Lors du transvasement, du dosage ou de la vidange, des émissions sont
générées par l’air refoulé, la chute et les impacts. Une petite ouverture
d’aspiration ponctuelle ne suffit souvent pas lorsque le processus reste
ouvert sur une grande surface .
Réduire autant que possible la hauteur de chute
Délimiter latéralement la zone de dépôt
Ne pas diriger le flux de matière directement vers l’orifice d’aspiration
Évacuer l’air de refoulement de manière contrôlée
Encercler autant que possible l’ouverture du conteneur
Éviter la perte de matière due à l’entraînement
Prendre en compte l’abrasion et les charges électrostatiques
Prévoir le nettoyage et le changement de produit
Coordonner l'aspiration et le flux de matériaux
Une aspiration trop puissante ou mal positionnée peut entraîner des
produits légers. Le système de captage doit donc collecter la poussière
sans perturber inutilement le flux de matière proprement dit.
Éviter les courants transversaux gênants
Les courants d’air, les portes ouvertes, la ventilation du hall, l’air
comprimé, les ventilateurs de refroidissement ou les mouvements rapides
peuvent nuire à l’efficacité de la captation. Cela concerne en
particulier les hottes libres et les bras d’aspiration.
Source de perturbation
Conséquence possible
Mesure possible
Portes et portails ouverts
La fumée ou la poussière est évacuée hors de la zone de détection.
Isoler le poste de travail ou ajuster la position de captage.
Ventilation des locaux
Les jets d’air d’alimentation modifient la direction naturelle du
mouvement.
Planifier conjointement l’alimentation en air et l’aspiration.
Air comprimé
La poussière est fortement soulevée et se disperse sur une grande
surface.
Vérifier les procédures de nettoyage et l'aspiration.
Ventilateurs mécaniques
L'air de process expulse les émissions hors d'une hotte.
Adapter la forme de la hotte et la circulation de l’air.
Circulation des personnes
Les faibles panaches de fumée sont déviés.
Positionner la hotte plus près de la source.
Besoins en air de l’élément de captage
Le débit volumique requis ne dépend pas seulement du diamètre du raccord,
mais surtout de la surface ouverte et du mouvement d’air souhaité. Une
grande hotte ouverte nécessite généralement plus d’air qu’une source bien
confinée.
La surface d’ouverture et la vitesse de l’air vont de pair
Plus la surface ouverte par laquelle l’air doit entrer est grande, plus
le débit volumique requis est important pour une même vitesse
d’écoulement visée.
Débit d’air insuffisant
Les émissions s’échappent par la hotte
Les courants transversaux prédominent
Les particules se dispersent dans la pièce
L'effet protecteur n'est pas atteint
Débit d’air inutilement élevé
Consommation d’énergie accrue
Perte de charge plus élevée
Plus de bruit
Risque d’entraînement de matière
Influence plus importante sur le processus
Raccordement à une conduite ou à un tuyau
L'élément de captage doit être raccordé au système de conduits de manière
à favoriser l'écoulement. Les transitions brusques, les rétrécissements
inutiles ou les longs tronçons de tuyaux flexibles augmentent la
résistance et peuvent réduire la performance de captage.
Prévoir un diamètre de raccordement adapté
Réaliser des transitions de manière homogène
Veiller à ce que les tuyaux flexibles soient aussi courts que possible
Respecter un rayon de courbure suffisant
Choisir le matériau du tuyau en fonction du fluide
Prendre en compte les contraintes mécaniques
Réaliser des raccordements étanches à l’air
Permettre le nettoyage et le démontage
Ergonomie et facilité d'utilisation
Un dispositif de captage techniquement efficace doit rester praticable au
quotidien. Si un bras d’aspiration est perçu comme gênant, si une hotte
est régulièrement retirée ou si un registre n’est pas actionné, l’effet
protecteur escompté est perdu.
Liberté de travail
L’élément de captage ne doit pas entraver inutilement la visibilité,
le guidage des outils et la manutention des matériaux.
Positionnement simple
Les hottes et les bras mobiles doivent pouvoir être réglés rapidement
et sans effort.
Utilisation simple
Les vannes, les commandes et les dispositifs d’aide au positionnement
doivent être compréhensibles et directement accessibles.
Accès pour la maintenance
Le nettoyage, le contrôle et le remplacement ne doivent pas être
inutilement compliqués par des hottes fixes.
Contrôler l’efficacité de la capture
Après l’installation ou toute modification, il convient de vérifier si le
fluide est effectivement capté en conditions réelles de fonctionnement. Un
simple contrôle du ventilateur en marche ne suffit pas.
Observer le processus dans des conditions de charge typiques
Vérifier la présence de fumée ou de poussière au niveau des ouvertures
Vérifier la position de l'élément de détection
Vérifier la position des volets et le circuit d’air
Exclure tout tuyau endommagé ou toute fuite
Tenir compte des courants transversaux dans la pièce
Vérifier l’état du filtre et la résistance du système
Mesurer les débits d’air ou les flux d’air si nécessaire
Une réduction visible de la poussière ne constitue pas une preuve suffisante
Des particules très fines ou de la fumée peuvent être présentes malgré
un air apparemment pur . Dans le cas de substances nocives pour la
santé, une évaluation technique approfondie ou une mesure peut s’avérer
nécessaire.
Erreurs courantes concernant les éléments de captage
Erreur
Conséquences possibles
Hotte trop éloignée de la source
Faible efficacité de captage et forte proportion d’air ambiant
aspiré inutilement .
Direction du mouvement ignorée
La poussière ou les copeaux sont déviés hors de la zone de
captage.
Ouverture inutilement grande
Besoins en air élevés en cas de captage local insuffisant.
Bras d’aspiration non orienté
Le panache de fumée sort de la zone de détection effective.
La pièce à usiner bloque le passage de l’air
La table d’aspiration ou la paroi arrière perdent une partie de
leur efficacité.
Longueur excessive du tuyau flexible
Perte de charge accrue et débit d’air réduit au niveau de la
hotte.
Courants transversaux non pris en compte
Les émissions sont évacuées hors de la zone de captage.
Seule la valeur maximale du ventilateur est prise en compte
Le débit d’air requis n’est pas atteint au point de fonctionnement
réel .
Informations requises pour la sélection
Pour la classification technique d’un élément de captage, il est
utile de disposer d’informations aussi complètes que possible sur le
processus et la configuration des lieux.
Substance à aspirer
Machine ou processus de travail
Lieu de création du média
Direction de déplacement de la poussière, des copeaux ou de la fumée
Raccordements existants des machines
Zone de travail et de déplacement
Photos ou croquis du poste de travail
Portée souhaitée pour les bras d’aspiration
Possibilités de montage au mur, au plafond ou au sol
Envoyez-nous des photos ou un croquis du poste de travail ainsi que des
informations concernant le fluide, la machine et la mobilité souhaitée.
Nous vous aidons à déterminer les solutions techniques adaptées pour le
raccordement de la machine, la hotte, le bras d’aspiration ou toute autre
solution de captage.
Pourquoi un élément de captage doit-il être placé à proximité de la
source ?
L'efficacité de captage d'une ouverture d'aspiration libre diminue
considérablement à mesure que la distance augmente. Un emplacement
proche réduit les entrées d'air indésirables et capte la poussière,
la fumée ou les copeaux avant qu' ils ne se dispersent dans la
pièce.
Quel élément de captage convient pour les fumées de soudage ?
En cas de changements fréquents de position de travail, on utilise
souvent un bras d’aspiration mobile. Pour les postes de travail
fixes, des hottes d’aspiration, des parois arrière ou des tables
d’aspiration peuvent également convenir. Le choix dépend de la pièce
à usiner, du mouvement de la fumée et du déroulement du travail.
Un raccordement à la machine est-il automatiquement suffisant ?
Non. Ce sont l’emplacement, la section transversale, le guidage
interne et le capotage de la machine qui déterminent si le fluide
est effectivement capté de manière efficace. Le diamètre de
raccordement ne suffit pas à lui seul pour évaluer cela.
Quand est-il judicieux d’utiliser une table d’aspiration ?
Une table d’aspiration peut s’avérer utile lors de processus
manuels de ponçage, d’ébavurage et d’usinage, lorsque les particules
sont générées sur une grande surface et peuvent être évacuées à
travers le plan de travail ou vers l’arrière .
Pourquoi un ventilateur plus puissant ne suffit-il pas toujours
lorsque la captation est insuffisante ?
Une position défavorable de la hotte ou une surface ouverte trop
grande peut entraîner une aspiration principalement de l’air ambiant
au lieu du fluide à traiter. La géométrie de captage doit donc être
optimisée avant d’augmenter le débit volumique.
Quelle doit être la longueur du tuyau flexible au niveau de l'élément
de captage ?
Le tuyau doit être aussi long que nécessaire pour permettre les
mouvements requis, mais aussi court que possible dans la mesure du
possible. Les longues sections de tuyau augmentent la perte de
charge et peuvent être soumises à une usure plus importante.
Comment vérifier l’efficacité de la captation ?
La capture doit être observée dans des conditions réelles
d’exploitation. De plus, les débits d’air, les flux ou les
concentrations au poste de travail peuvent être mesurés. Dans le cas
de substances présentant un risque pour la santé, une évaluation
technique en matière d’hygiène du travail peut s’avérer nécessaire.
La ventilation de la pièce et l'aspiration peuvent-elles s'influencer
mutuellement ?
Oui. L'air d'alimentation, les portes ouvertes, les ventilateurs et
autres flux d'air peuvent entraîner la poussière ou la fumée hors de
la zone de captage. C'est pourquoi la gestion de l'air ambiant et
l'aspiration à la source doivent être envisagées conjointement .