Basé sur des cas d’ingénierie réels de laboratoires médicaux et combiné à un grand nombre de dessins de conception et de construction, ce chapitre expose en détail les contenus relatifs à la conception d’ingénierie globale des laboratoires médicaux.

Section 1 Cas de conception d’ingénierie globale des laboratoires médicaux

I. Planification et conception du plan d’étage

1. Plan d’étage d’un laboratoire indépendant

Ce cas concerne une entreprise de biotechnologie donnée. Le bâtiment est à structure ossaturée, avec des locaux nouvellement achevés, et le laboratoire indépendant est situé au troisième étage, pour une surface de plancher de 1 100 m².

Dans ce cas, l’agencement « trois zones et deux couloirs » est adopté pour obtenir la fonction selon laquelle les trois zones du laboratoire sont à la fois différenciées et reliées. La communication et la connexion entre les différentes zones sont réalisées par des couloirs intérieurs, et un système de contrôle d’accès est installé à l’entrée du vestiaire. Comme ce cas concerne des locaux nouvellement achevés, à l’exception des murs en maçonnerie des sanitaires et des cages d’escalier, aucun mur de séparation en maçonnerie n’avait été construit à l’intérieur du bâtiment d’origine. Cela rend d’autant plus pratique la réalisation d’une planification et d’une conception entièrement nouvelles, comme le montre la figure 9-1. Un couloir principal est planifié au milieu de l’ensemble de l’étage pour relier les zones fonctionnelles des côtés nord et sud. Le côté ouest du bâtiment est une zone qui peut facilement être séparée, et cette zone est planifiée comme zone propre (zone de bureaux). Depuis la zone propre, on entre d’abord dans la salle de biochimie et d’immunologie en passant par le vestiaire. Cette zone est conçue comme une grande travée ouverte pour placer les analyseurs biochimiques et les paillasses centrales, et elle fait face aux grandes fenêtres du sol au plafond du côté sud, offrant un excellent éclairage naturel. En traversant la salle de biochimie, on entre dans la zone de diagnostic moléculaire, où un couloir intérieur relie un groupe de dix salles fonctionnelles de diagnostic moléculaire. Pour faciliter la mise en place de l’unité frigorifique principale, la chambre froide est disposée à l’angle sud-est du bâtiment. Entre la chambre froide et la cage d’escalier nord-est se trouve un emplacement relativement isolé, et la salle des équipements principaux de climatisation est conçue exactement à cet endroit, exploitant pleinement cette zone.

Le bâtiment est de type à ventilation traversante nord-sud, et le côté nord bénéficie également d’un bon éclairage et d’une bonne ventilation. La salle de prélèvement macroscopique du service de pathologie nécessite une ventilation par fenêtre extérieure et est donc implantée juste à l’angle nord-ouest. Le service de pathologie et la zone PCR occupent ensemble toute la zone nord du bâtiment. À l’entrée de la cage d’escalier nord-est, une salle de lavage et de décontamination est planifiée pour faciliter l’enlèvement et le transport des déchets médicaux.

Pour refléter le caractère contemporain des laboratoires médicaux modernes et se conformer aux normes applicables aux laboratoires médicaux, des cloisons en tôles d’acier prélaquées sont utilisées dans l’ensemble du laboratoire. Pour satisfaire aux exigences de propreté du laboratoire, des tôles d’acier prélaquées sont également employées pour les plafonds suspendus des zones de diagnostic moléculaire et de PCR. Compte tenu de l’état existant du bâtiment et des réglementations nationales en matière de biosécurité, l’aménagement global du laboratoire est divisé selon les trois flux et les trois zones. Les trois zones du laboratoire sont : (1) Zone propre (c’est-à-dire la zone de bureaux), comprenant la salle de réunion, la salle d’impression, la salle de bioinformatique, la salle d’archives et la salle de distribution d’alimentation UPS. (2) Zone semi-contaminée : vestiaire. (3) Zone expérimentale : le service de pathologie comprend la salle de macroscopie, la salle de coupe et d’inclusion, la salle de préparation des lames, la salle de lecture des lames et la salle de culture ; le service de laboratoire clinique comprend la zone PCR, la salle de stockage temporaire des déchets, la salle de diagnostic moléculaire, le laboratoire de biochimie et d’immunologie, le stockage des réactifs, la chambre froide, la salle de désinfection et la salle des équipements.

Fig. 9-1 Dessin de structure d’origine

Dans la légende de la figure ci-dessous, la partie verte correspond à la zone propre, la partie jaune à la zone semi-contaminée et la partie rouge à la zone contaminée, comme illustré à la Fig. 9-2. Fig. 9-2 Dessin des trois zones

Les « trois flux » sont répartis en : flux des prélèvements, flux du personnel médical et flux des déchets. Les flux du personnel et les flux logistiques sont rationnels afin d’éviter toute contamination croisée. Un système de gestion de contrôle d’accès au laboratoire est mis en place, et seul le personnel autorisé peut y entrer et en sortir. Des panneaux d’avertissement et des signaux de danger biologique sont affichés. Les flux du personnel et les flux logistiques sont séparés, et les articles contaminés et les articles propres sont isolés. Les déchets médicaux disposent d’un couloir de sortie dédié. Le flux des prélèvements, le flux du personnel médical et le flux des déchets sont séparés, comme illustré à la Fig. 9-3.

Fig. 9-3 Dessin des trois flux

2. Plan d’étage du service de pathologie

Un hôpital de Luoyang occupe une surface de site totale de 109 mu, avec une surface de plancher totale de 140 000 m², et la surface finie de son service de pathologie est d’environ 1 087 m². Le bâtiment est de structure à ossature, avec des locaux nouvellement achevés. Lorsque la partie de maçonnerie dépasse 4 m, un poteau de structure doit être ajouté ; toutes les autres parties utilisent des cloisons légères.

Le zonage du service de pathologie est différencié selon la fonction expérimentale et la fonction de bureau de diagnostic. La zone expérimentale constitue en réalité une grande zone de contamination aéroportée ; pour empêcher les odeurs contaminées de se propager dans la zone de bureau de diagnostic, la zone expérimentale doit être relativement indépendante et fermée. Le flux de travail global du service de pathologie consiste à réaliser le diagnostic après divers traitements expérimentaux.

Zone expérimentale du service de pathologie : cet espace accueille les fonctions de réception des prélèvements, de macroscopie, de stockage des prélèvements, de déshydratation, d’inclusion, de coloration, de coupe, d’immunohistochimie et de stockage des produits dangereux. Cette zone expérimentale est conçue pour être relativement indépendante, avec un espace relativement ouvert et un zonage rationnel. Le flux de travail allant de la macroscopie à la coupe peut être traité en interne. Il y a trois salles d’immunohistochimie au total, adjacentes à la zone technique tout en étant relativement indépendantes, ce qui est tout à fait rationnel.

Zone de bureau de diagnostic du service de pathologie : elle comprend plusieurs salles de diagnostic, des salles de consultation, des salles d’observation par microscope à plusieurs têtes, des bureaux, etc. Une salle de réunion et une salle d’enseignement/démonstration sont également nécessaires. La zone contaminée et la zone de diagnostic sont clairement divisées en blocs, et le flux de travail est adapté.

Laboratoire cellulaire et salle d’archives : comme le flux de travail cellulaire est un peu plus indépendant que les autres processus expérimentaux, il est placé séparément et plus près de l’ascenseur, afin que les patients subissant une ponction puissent accéder facilement à cette zone. La salle d’archives utilise des rayonnages compacts. L’avantage de ce type de rayonnage compact est qu’il permet de gagner de la place, mais si un tel rayonnage doit être utilisé, la charge au sol doit être conçue et réalisée plus importante à l’avance. La salle de laboratoire cellulaire et la salle d’archives peuvent être placées avec la zone contaminée, ce qui est plus rationnel. Dans le travail de conception réel, tout en respectant les normes de sécurité, des flux de travail rationnels et un espace confortable, le service de pathologie de chaque hôpital présente également ses propres caractéristiques distinctives. Ce n’est qu’en tenant compte de la situation réelle de l’hôpital et en la combinant aux besoins pratiques des utilisateurs qu’une conception plus aboutie peut être réalisée.

Sur les plans architecturaux d’origine, le plan du laboratoire du bâtiment existant ne respectait pas le flux de travail « trois flux et trois zones » d’un laboratoire et ne pouvait donc pas satisfaire aux exigences réglementaires applicables à un service de pathologie. Un travail de conception secondaire s’est donc imposé : tous les murs du bâtiment d’origine ont été démolis et une planification et une conception entièrement nouvelles ont été réalisées, comme illustré à la figure 9-4. Sur la légende, la partie verte correspond à la zone propre, la partie jaune à la zone semi-contaminée et la partie rouge à la zone contaminée. La division en trois zones est ainsi très claire et nette, comme montré à la figure 9-5. Dans ce cas, le bâtiment d’origine a été analysé en détail, et il a été décidé d’adopter la formule « zones distinctes et couloirs séparés » pour diviser de manière rationnelle la zone du laboratoire. Les techniciens médicaux accèdent à la zone propre (zone de bureaux) par le hall des ascenseurs, enfilent leur tenue de travail dans le vestiaire, puis pénètrent dans la zone contaminée. La zone contaminée est également dotée d’un couloir traversant toute la zone expérimentale, qui passe par la salle de lavage et de décontamination jusqu’à l’ascenseur à déchets.

Compte tenu de l’état existant du bâtiment et des règlements nationaux de biosécurité, l’ensemble de l’aménagement du laboratoire du service de pathologie est divisé selon le principe des trois flux et trois zones. Les trois zones sont : (1) Zone propre (c’est-à-dire la zone de bureaux). Le service de pathologie comprend le bureau du chef de service, les salles de garde masculine et féminine, la salle d’enseignement et la salle de documentation. (2) Zone semi-contaminée : les vestiaires-douches masculins et féminins. (3) Zone expérimentale du service de pathologie : elle comprend l’accueil des prélèvements, le traitement des échantillons, la salle de macroscopie, la salle de ponction, la salle de coupe, la salle de biologie cellulaire, le secteur d’immunohistochimie, le secteur de coloration et d’enrobage, le secteur de pathologie moléculaire, la salle de diagnostic, la salle de consultation, la salle de préparation des prélèvements, la zone de stockage des blocs de paraffine, la chambre froide, la salle d’archives et la salle de lavage et de décontamination.

Figure 9-4 Plan structurel d’origine du service de pathologie

Figure 9-5 Plan des trois zones du service de pathologie

Les trois flux sont répartis en : flux des prélèvements, flux du personnel médical et flux des déchets. Les flux de personnel et la logistique sont organisés de manière rationnelle afin d’éviter toute contamination croisée. Un système de gestion de contrôle d’accès au laboratoire est mis en place, et seul le personnel autorisé peut y entrer et en sortir. Des panneaux d’avertissement et des panneaux de danger biologique sont affichés. Les flux de personnel et la logistique sont séparés, et les objets contaminés et les objets propres sont isolés les uns des autres. Les déchets médicaux disposent d’un couloir de sortie dédié. Les flux des patients et les flux des médecins sont séparés, comme illustré à la figure 9-6.

Figure 9-6 Plan des trois flux du service de pathologie

3. Plan d’étage du service de transfusion sanguine

Le service de transfusion sanguine d’un hôpital de Nanchang est situé au rez-de-chaussée, pour une surface finie d’environ 723 m², hors parties communes. Le bâtiment, de structure à ossature, est issu de la rénovation d’un ancien bâtiment. Lorsque la hauteur d’une partie de maçonnerie dépasse 4 m, un poteau structurel doit être ajouté ; les murs et les poteaux sont enduits et recouverts de peinture latex sur leurs deux faces, et toutes les autres cloisons sont réalisées en tôle d’acier prélaquée de couleur. La hauteur d’étage est de 4,5 m. Dans ce cas, la forme des pièces du bâtiment d’origine est une structure irrégulière, ce qui rend la conception extrêmement difficile. À l’est se trouve le hall d’entrée du bâtiment ; l’atrium est un espace public relié au hall. La salle de distribution de sang, la salle de collecte/réception de sang et le laboratoire de compatibilité transfusionnelle sont aménagés autour de l’atrium, utilisant intelligemment l’espace de cette zone d’atrium. De plus, l’atrium est un puits de lumière doté d’un excellent éclairage naturel.

Les fenêtres de réception des échantillons de la salle de distribution de sang, de la salle de réception de sang et du laboratoire de compatibilité transfusionnelle donnent sur l’atrium, il est donc très pratique pour les agents hospitaliers d’entrer dans l’atrium depuis le hall pour livrer et récupérer des poches de sang. Un couloir interne en forme de « C » est prévu autour du laboratoire de compatibilité transfusionnelle et du laboratoire PCR, reliant complètement les différentes zones fonctionnelles de l’ensemble du service de transfusion sanguine. Le bureau du directeur et la salle de réunion sont adjacents aux fenêtres extérieures sud, avec une très bonne ventilation et un bon éclairage naturel. Comme la salle de traitement transfusionnel et la salle de collecte de sang de type stockage doivent toutes deux ouvrir leurs portes vers les patients, une petite zone d’attente est conçue dans cette zone, reliée au hall est, ce qui rend l’accès à la zone exceptionnellement pratique pour les patients.

Dans ce cas, les flux de personnel et la logistique respectent les normes et tirent pleinement parti de la bonne ventilation et de l’éclairage naturel inhérents à la structure du bâtiment elle-même ; il s’agit d’un cas réussi de laboratoire de service de transfusion sanguine.

Le bâtiment d’origine accueillait le service de pathologie et était totalement incompatible avec les normes professionnelles d’un service de transfusion sanguine. Lors de la conception secondaire, tous les murs du bâtiment d’origine ont été démolis, puis une planification et une conception entièrement nouvelles ont été réalisées. Dans la légende, la partie verte correspond à la zone propre, la partie jaune à la zone semi-contaminée et la partie rouge à la zone contaminée.

L’ensemble de l’aménagement du laboratoire du service de transfusion sanguine est divisé selon les trois flux et les trois zones. Les trois zones du laboratoire sont : (1) Zone propre, comprenant la salle de distribution de sang, la salle de réception de sang, la salle de manipulation du sang, la salle de stockage du sang, la salle d’irradiation du sang, la salle d’opération aseptique, la salle de traitement transfusionnel, la salle de collecte de sang de type stockage et l’onduleur UPS. (2) Zone semi-contaminée (c’est-à-dire la zone de bureaux) : bureau du directeur, bureau des médecins, salle de réunion, salle de documentation, vestiaire, salles de garde masculines et féminines et sanitaires. (3) Zone expérimentale du service de transfusion sanguine : comprenant la zone de traitement des échantillons, le laboratoire de compatibilité transfusionnelle, la zone de test de référence des groupes sanguins, la salle de compatibilité de transplantation, le laboratoire PCR et la salle de lavage et de décontamination.

Les installations du bâtiment du service de transfusion sanguine doivent respecter les normes d’hygiène, avec un aménagement rationnel, divisé en pièces et zones selon le flux de travail ; il doit comporter une zone propre, une zone semi-contaminée et une zone contaminée, avec des marquages clairs dans chaque pièce ou zone. Les points de stockage et de distribution de sang, la salle d’irradiation du sang, la salle de collecte de sang de type stockage et la salle de traitement transfusionnel sont situés dans la zone propre ; les salles de test et de manipulation du sang sont situées dans la zone contaminée ; et le bureau du directeur, le bureau des médecins, la salle de réunion, la salle de documentation, le vestiaire et les salles de garde masculines et féminines sont situés dans la zone semi-contaminée, comme illustré à la Fig. 9-7 et à la Fig. 9-8.

Fig. 9-7 Plan architectural d’origine du service de transfusion sanguine Fig. 9-8 Plan des trois zones du service de transfusion sanguine Les trois flux sont répartis en : flux de patients, flux du personnel médical et flux de déchets. Les flux de personnel et la logistique sont organisés de manière rationnelle afin d’éviter toute contamination croisée. Un système de gestion de contrôle d’accès au laboratoire est mis en place, et seuls les membres du personnel peuvent y entrer et en sortir. Des panneaux d’avertissement et des panneaux de risque biologique sont affichés. Les flux de personnel et la logistique sont séparés, et les articles contaminés et les articles propres sont isolés. Les déchets médicaux disposent d’un couloir de sortie dédié. Le flux des patients et le flux des médecins sont séparés, comme illustré à la Fig. 9-9.

Fig. 9-9 Schéma des trois flux du service de transfusion sanguine

4. Plan d’étage d’un laboratoire de cellules souches

La surface finie d’un bâtiment de laboratoire de cellules souches donné est d’environ 2 200 m². Le bâtiment adopte une structure à ossature et dispose de locaux nouvellement achevés. Lorsque la partie de maçonnerie dépasse 4 m, un poteau structurel doit être ajouté ; toutes les autres parties utilisent des cloisons en tôle d’acier colorée.

Dans ce cas, l’ensemble de l’aménagement est divisé par étages et par zones en zones publiques et zones expérimentales, les zones publiques étant situées principalement au premier et au quatrième étage.

Il n’y avait pas de murs de maçonnerie à l’intérieur du bâtiment d’origine. Lors de la conception secondaire du laboratoire, une planification et une conception entièrement nouvelles ont été réalisées. Dans la légende, la partie verte correspond à la zone propre, la partie jaune à la zone semi-contaminée et la partie rouge à la zone contaminée.

L’ensemble de l’aménagement est divisé en zones publiques et zones expérimentales, les zones publiques se trouvant principalement au premier et au quatrième étage. Le premier étage comprend le bureau d’accueil, le hall d’exposition de l’entreprise, le petit espace de négociation et la salle de réception VIP ; le quatrième étage comprend le bureau du directeur général, le bureau des finances, la salle de réunion, l’espace de bureau décloisonné, la salle multimédia, la salle de formation et la salle des équipements de climatisation. Les zones expérimentales se trouvent principalement au premier, au deuxième et au troisième étage. Le premier étage accueille la banque de cellules souches ; le deuxième étage est dédié à la thérapie par cellules souches, à l’anti-âge/aux soins esthétiques et au prélèvement de sang autologue ; le troisième étage est dédié à la séparation, Fig. 9-9 Schéma des trois flux du service de transfusion sanguine

la culture et la préparation des cellules souches.

Les murs et les plafonds des zones expérimentales et de traitement utilisent tous des tôles d’acier colorées médicales et sont équipés de lampes germicides. Les couloirs sont répartis en : 1. couloir de traitement ; 2. couloir du personnel médical/du personnel de laboratoire ; 3. couloir des déchets. Les flux de personnel et la logistique sont organisés de manière rationnelle afin d’éviter toute contamination croisée. Un système de gestion de contrôle d’accès au laboratoire est mis en place, et seuls les membres du personnel peuvent y entrer et en sortir. Les flux de personnel et la logistique sont séparés, et les articles contaminés et les articles propres sont isolés. Les déchets médicaux disposent d’un couloir dédié, comme illustré aux Fig. 9-10, Fig. 9-11, Fig. 9-12, Fig. 9-13 et Fig. 9-14.

Les trois flux sont répartis en : flux de patients, flux du personnel médical et flux de déchets. Les flux de personnel et la logistique sont organisés de manière rationnelle afin d’éviter toute contamination croisée, et seuls les membres du personnel peuvent y entrer et en sortir. Les flux de personnel et la logistique sont séparés, et les articles contaminés et les articles propres sont isolés. Les déchets médicaux disposent d’un couloir de sortie dédié. Le flux des patients et le flux des médecins sont séparés, comme illustré à la Fig. 9-15.

La zone publique du premier étage adopte un style de design chinois moderne. Le style chinois moderne comprend principalement deux aspects de contenu de base : premièrement, l’interprétation de la signification culturelle du style chinois traditionnel dans le contexte de l’époque actuelle ; deuxièmement, une conception contemporaine basée sur une compréhension approfondie de la culture chinoise contemporaine. Le style chinois moderne n’est pas un simple empilement d’éléments traditionnels ; au contraire, grâce à la compréhension de la culture traditionnelle, il associe des éléments modernes et traditionnels, en répondant aux besoins esthétiques des personnes modernes pour créer un style riche en charme traditionnel, afin que l’art traditionnel trouve une expression appropriée dans la société contemporaine. Fig. 9-10 Schéma structurel des locaux d’origine du rez-de-chaussée

Fig. 9-11 Schéma structurel des locaux d’origine du premier étage Fig. 9-12 Schéma des trois zones du rez-de-chaussée

Fig. 9-13 Schéma des trois flux du rez-de-chaussée Fig. 9-14 Schéma des trois zones du premier étage

Fig. 9-15 Schéma des trois flux du premier étage

L’utilisation judicieuse des éléments de décoration et de conception permet au style chinois moderne d’atteindre un effet décoratif élégant, novateur, sobre et somptueux. Les matériaux décoratifs comprennent principalement de la pierre de haute qualité, de la moquette et des carreaux de sol utilisés pour réaliser des médaillons de sol à motifs ; les murs sont recouverts sur de grandes surfaces de carreaux muraux de haute qualité et d’un placage de papier peint, et associés à des plafonds suspendus profilés en plaques de plâtre et en acier inoxydable. Cet agencement met efficacement en valeur le standing et le goût du bâtiment du laboratoire de cellules souches dans un style de conception chinois moderne, comme illustré aux Fig. 9-16, 9-17 et 9-18.

Fig. 9-16 Rendu du hall du rez-de-chaussée

Fig. 9-17 Rendu de la salle VIP du rez-de-chaussée Fig. 9-18 Rendu de la salle d’exposition corporative du rez-de-chaussée

5. Plan d’étage du service de laboratoire clinique

Un hôpital de niveau III, classe B, situé dans la province du Shandong, occupe une superficie de 53 000 m², pour une surface de plancher totale de 80 000 m², dont 46 000 m² d’espaces médicaux. Le service de laboratoire clinique se situe au rez-de-chaussée, avec une surface finie d’environ 1 281 m², hors espaces communs. Le bâtiment est à structure à ossature, et les locaux sont nouvellement achevés. Lorsque la hauteur de la partie de maçonnerie dépasse 4 m, un poteau structurel doit être ajouté ; les murs et les poteaux sont enduits puis recouverts de peinture latex sur leurs deux faces, et toutes les autres cloisons sont réalisées en tôle d’acier colorée. Le sol est d’abord nivelé puis traité en autonivelant, avant d’être entièrement recouvert de revêtement en PVC. Le plafond est constitué de dalles en aluminium de 600 × 600, tandis que les laboratoires BSL-2 sont équipés de plafonds suspendus en tôle d’acier colorée. Des lampes de stérilisation sont installées à une hauteur comprise entre 1,8 et 2,1 m. L’ensemble du laboratoire est équipé de paillasses et d’armoires de laboratoire standard, ainsi que de prises informatiques et électriques. Toutes les alimentations en eau et évacuations à l’intérieur du laboratoire sont aménagées conformément aux dispositions pertinentes des normes de conception des laboratoires, et les réseaux d’alimentation et d’évacuation dédiés à certains instruments spéciaux sont également installés en place.

Ce projet se situe au rez-de-chaussée ; le hall du bâtiment de consultations externes de l’hôpital se trouve à l’est, de sorte que le hall d’accueil du laboratoire clinique ne peut être aménagé que du côté est, en connexion directe avec le hall. Le hall de biochimie adopte une conception ouverte à grand espace. La salle de prélèvement sanguin est adjacente au hall d’attente et séparée de la salle de biochimie par des cloisons vitrées : ce dispositif garantit la transparence tout en délimitant la salle de prélèvement comme une zone spatiale indépendante. Depuis le guichet de prélèvement, les patients peuvent apercevoir tous les instruments d’analyse médicale modernes et avancés du hall de biochimie, ce qui permet de présenter pleinement aux patients les équipements médicaux de pointe de l’hôpital.

Compte tenu des caractéristiques de la forme des pièces de l’ensemble du service de laboratoire clinique, la zone propre est implantée dans la zone sud et le coin sud-ouest. L’aménagement du laboratoire dans cette zone ne présente pas de défaut majeur ; le seul inconvénient est que l’éclairage naturel de la zone propre est très médiocre.

La salle des équipements d’air neuf est prévue au coin nord-ouest, afin d’être relativement proche des laboratoires renforcés situés au nord, ce qui facilite la distribution rationnelle des conduits de CVC et l’aménagement cohérent de l’organisation des flux d’air. Le laboratoire de microbiologie est implanté dans la zone du coin nord-est, pour permettre l’ouverture du guichet de réception des spécimens de la salle d’examen des crachats sur le hall d’attente. La conception globale du laboratoire assure une distribution rationnelle des flux de personnel et de logistique, et ses trois flux et trois zones sont conformes aux normes en vigueur ; il s’agit d’un cas réussi d’aménagement de laboratoire pour service de laboratoire clinique. L’hôpital a mis en service une ligne automatisée complète de biochimie et d’immunologie, qui relie les systèmes d’analyse automatisés modulaires autonomes de biochimie et d’immunologie par des rails pour former une seule ligne intégrée.

Compte tenu de l’état existant du bâtiment et des réglementations nationales en matière de biosécurité, l’aménagement global du laboratoire est structuré selon le principe des trois flux et trois zones. Les trois zones du laboratoire sont : (1) Zone propre (c’est-à-dire la zone de bureaux), qui comprend le bureau du directeur, le bureau des médecins, la salle de réunion, la salle de documentation, les salles de garde pour hommes et pour femmes, les toilettes pour hommes, les toilettes pour femmes, la réserve et la salle des équipements d’air frais. (2) Zone semi-contaminée : les vestiaires pour hommes et pour femmes. (3) Zone expérimentale du département de laboratoire clinique : elle comprend les zones d’examens de routine, de biochimie, d’hématologie, d’immunologie, la salle de prélèvement sanguin, la salle de prélèvement sanguin VIP, la salle des liquides biologiques, la salle de traitement des échantillons, la zone d’immunologie VIH+, la zone de microbiologie, la salle de PCR, la zone des oligo-éléments, la salle de culture cellulaire, le laboratoire de compatibilité tissulaire, la salle de diagnostic moléculaire étiologique, la salle des onduleurs (UPS), la salle de production d’eau, la réserve, la chambre froide et la salle de lavage et de décontamination.

Dans ce cas, le bâtiment d’origine a été analysé en détail, et il a été décidé d’adopter la configuration « trois zones et un couloir » pour assurer une séparation stricte entre les trois zones du laboratoire. La communication et la liaison entre les différentes zones sont assurées par le couloir public à l’intérieur du laboratoire et des portes d’isolement. Le passage de la zone propre à la zone contaminée doit obligatoirement passer par la zone semi-contaminée (vestiaire) ; les techniciens médicaux enfilent leur tenue de travail dans le vestiaire avant d’entrer dans la zone contaminée, et un système de contrôle d’accès est installé à l’entrée du vestiaire, comme illustré sur les fig. 9-19 et 9-20.

Fig. 9-19 Plan architectural d’origine du laboratoire Fig. 9-20 Plan des trois zones du laboratoire

Les trois flux sont répartis comme suit : flux des patients, flux du personnel médical et flux des déchets. Les flux de personnel et la logistique sont organisés de manière rationnelle afin d’éviter toute contamination croisée. Un système de gestion de contrôle d’accès du laboratoire est en place, et seul le personnel autorisé peut y entrer et en sortir. Des panneaux d’avertissement et des signaux de danger biologique sont affichés. Les flux de personnel et la logistique sont séparés, de même que les objets contaminés et les objets propres. Les déchets médicaux disposent d’un couloir de sortie dédié. Le flux des patients et le flux des médecins sont séparés, comme illustré sur la fig. 9-21.

Fig. 9-21 Plan des trois flux du laboratoire

II. Travaux de décoration

Pour répondre aux exigences fonctionnelles d’un laboratoire moderne et aux critères ergonomiques, le laboratoire repose sur des cloisons en verre transparent, aux tons élégants et frais, et allie en un seul ensemble modernité, simplicité, caractère naturel, praticité, esthétique et allure généreuse.

1. Plafond

Les plafonds des laboratoires BSL-2 sont constitués de plaques d’acier laqué composite verre-magnésium, avec un indice de résistance au feu de classe A. Le choix de plaques d’acier laqué pour le plafond permet de réduire considérablement la difficulté et l’intensité des travaux de construction et de maintenance des systèmes de ventilation et électromécaniques, et facilite également les opérations de maintenance et d’inspection courantes à venir. Les plafonds en plaques d’acier laqué sont à la fois pratiques et esthétiques, faciles à nettoyer et à désinfecter, résistants à la corrosion, anti-poussière, lisses et imperméables.

Les plafonds des autres départements que les laboratoires BSL-2 peuvent tous être constitués de dalles de plafond en aluminium de 600 mm × 600 mm, avec un indice de résistance au feu de classe B1, comme illustré sur la fig. 9-22.

Fig. 9-22 Plan d’aménagement des plafonds du laboratoire

2. Sol

Les laboratoires et les couloirs sont tous revêtus de revêtements de sol en feuilles de PVC importé, dont l’indice de résistance au feu est supérieur à la classe B. Les revêtements de sol en feuilles de PVC sont résistants aux acides, aux alcalis et à la corrosion, faciles à nettoyer et à désinfecter, et leur résistance à l’usure répond aux exigences de grade laboratoire des normes nationales, comme illustré sur la fig. 9-23.

Fig. 9-23 Plan de pose des revêtements de sol du laboratoire

3. Murs

Pendant la construction proprement dite, selon l’intention de conception, il est souvent nécessaire de modifier les murs d’origine du bâtiment : démolir une partie ou la majeure partie des murs du bâtiment d’origine, puis construire de nouveaux murs de maçonnerie.

Les murs de la zone propre peuvent être des murs en brique enduits des deux côtés et recouverts de peinture au latex. Les parois des laboratoires BSL-1 et BSL-2 sont réalisées en panneaux de tôle d’acier colorée, comme illustré sur les Fig. 9-24 et Fig. 9-25.

N° Alias du n° de dessin Dénomination
1 Finition de la surface murale d’origine
2 Mur de 10 m de large de la salle d’essai

Fig. 9-24 Dessin de démolition des murs du laboratoire

N° Alias du n° de dessin Dénomination
1 Finition de la surface murale d’origine
2 Finition du mur de 10 m de large de la salle d’essai
3 Finition du mur de 20 m de large de la salle d’essai

Fig. 9-25 Dessin de maçonnerie des murs du laboratoire

4. Portes et fenêtres

Les portes et fenêtres de la zone propre peuvent être des portes en verre trempé, des portes en bois massif et des portes en acier-bois. Les laboratoires BSL-1 peuvent être équipés de portes en acier-bois, tandis que les laboratoires BSL-2 utilisent des portes en panneaux de tôle d’acier colorée. L’entrée du laboratoire est dotée de portes à ressort de sol en verre coupe-feu à deux vantaux, associées à un système de contrôle d’accès, ce qui renforce encore la sécurité du laboratoire, comme illustré sur la Fig. 9-26.

Fig. 9-26 Dessin des portes et fenêtres du laboratoire

La zone d’attente doit ici être décrite séparément de manière détaillée.

La zone d’attente est un espace directement ouvert aux patients et constitue également un espace reflétant l’image externe du laboratoire. Par ailleurs, elle est généralement reliée à l’espace public de l’ensemble de l’hôpital. Par conséquent, son style de décoration diffère de l’aménagement intérieur du laboratoire. En matière de style décoratif, la zone d’attente privilégie davantage l’esthétique : elle doit posséder une identité propre tout en tenant compte de sa cohérence avec le style de décoration global de l’hôpital. Ce n’est qu’en prenant en compte ces deux aspects qu’un effet décoratif relativement idéal pourra être obtenu pour la zone d’attente. Ainsi, le choix des matériaux de décoration n’y sera pas aussi uniforme que pour l’aménagement intérieur du laboratoire.

Des formes distinctives peuvent être conçues au niveau du plafond de la zone d’attente ; dans ce cas, des plaques de plâtre ou des panneaux composites aluminium-plastique sont généralement utilisés comme matériaux de finition. Pour enrichir ces formes, l’éclairage peut également recourir à une combinaison de modes d’éclairage mixtes : rainures lumineuses, spots et lampes encastrées de plafond au design esthétique, afin de renforcer l’effet artistique du hall. Dans certains grands hôpitaux, les espaces publics intérieurs sont uniformément équipés de plafonds suspendus en dalles d’aluminium linéaires ; dans ce cas, le concepteur doit suivre les préconisations de l’hôpital et se conformer à ses exigences. L’avantage de ces plafonds en dalles d’aluminium linéaires est qu’ils facilitent l’inspection et la maintenance de routine des gaines situées en partie haute.

Pour le choix des matériaux muraux, et afin de s’harmoniser avec le style global de l’hôpital, il est possible d’utiliser des matériaux de la même série que ceux employés dans les autres espaces publics de l’établissement. Le style de décoration global de l’hôpital est dominé par la simplicité, la luminosité, l’esthétique et la générosité ; la décoration murale n’a besoin de refléter le niveau de finition qu’à travers la qualité des matériaux, sans réaliser de formes murales trop complexes. Des solutions telles que les carreaux muraux, la pierre suspendue à sec, la pierre collée par voie humide ou le revêtement en panneaux composites aluminium-plastique peuvent généralement être adoptées, comme illustré sur les Fig. 9-27 et Fig. 9-28. Selon la taille de l’espace, le sol de la zone d’attente peut être pavé de carreaux de sol de 600 mm × 600 mm, 800 mm × 800 mm ou 1000 mm × 1000 mm, tels que des carreaux polis, des carreaux vitrifiés et des carreaux microcristallins. Si l’espace est grand, deux types de carreaux de sol ou plus peuvent être utilisés pour concevoir des effets visuels à l’aspect durable, tels que des motifs de médaillon de sol ou des lignes de bordure. Les matériaux de sol doivent avoir une classe de résistance au feu supérieure à la classe A. Le revêtement de sol en carreaux polis est résistant aux acides, aux alcalis et à la corrosion, facile à nettoyer et à désinfecter, tandis que sa résistance à l’usure satisfait aux exigences de qualité de laboratoire des normes nationales.

Fig. 9-27 Rendu du hall d’attente du laboratoire Fig. 9-28 Rendu du hall d’attente du laboratoire

III. Systèmes électriques

1. Système électrique des travaux de laboratoire

La mise à la terre de protection contre la foudre, la mise à la terre de fonctionnement et la mise à la terre de sécurité partagent le même réseau de mise à la terre. Chaque circuit des boîtes d’interrupteurs de puissance et des boîtes d’éclairage (prises) doit être équipé de dispositifs de protection à courant résiduel, avec un courant de fonctionnement de la protection à courant résiduel de dernier étage Ie = 30 mA.

Tous les conduits sous le plafond suspendu sont encastrés. Les ouvertures des conduits métalliques utilisés pour tous les appareils électriques sont scellées contre la poussière avec un produit d’étanchéité. Lors de la pose de divers fils, des fils à code couleur sont utilisés, et la même couleur doit être utilisée au sein d’un même système. Les fils à rayures jaune-vert sont interdits en tant que fils de phase. Tous les conduits doivent être mis à la terre de manière fiable ; la mise à la terre entre les conduits doit être effectuée au moyen de colliers de pontage de mise à la terre dédiés, avec des fils de pontage en fil à âme de cuivre d’une dimension minimale de 4 mm.

2. Disposition des luminaires

Dans la zone du laboratoire BSL-2, tous les luminaires d’éclairage sont des luminaires de salle blanche, équipés de lampes germicides installées à une hauteur de 1,8 m à 2,1 m. Dans la zone propre et les laboratoires BSL-1, des lampes à grille peuvent être utilisées comme luminaires d’éclairage. L’éclairement de la zone du laboratoire doit atteindre 300 LX, comme indiqué sur la Fig. 9-29.

N° Légende Nom Unité Quantité Remarques
1 ○ Luminaire étanche aux intempéries pièces 2
2 ■ Lampe LED 3A 1,2 m pièces 115
3 ■ Lampe LED 3A 1,2 m pièces 42 Celles marquées comme lampes de secours sont équipées de lampes de secours
4 — Lampe de désinfection UV 1×40 W pièces 64 Marquées comme équipées d’un interrupteur à minuterie
5 — Lampe de salle blanche 2×40 W L2D pièces 23 Celles marquées comme lampes de secours sont équipées de lampes de secours
6 — Lampe de salle blanche 2×40 W L3D pièces 15

Fig. 9-29 Plan de disposition des luminaires

3. Installation des luminaires

Sauf indication spéciale sur la méthode d’installation, tous les luminaires d’éclairage sont montés au plafond (affleurants au plafond). Les bords inférieurs des voyants d’évacuation de sécurité (indicateurs de sortie), des lampes d’éclairage de secours et de leurs prises sont installés à une hauteur de 2,3 m, et les bords inférieurs des voyants indicateurs d’évacuation de couloir sont installés à une hauteur de 0,3 m.

4. Interrupteurs et prises

Les interrupteurs d’éclairage sont des interrupteurs à bascule. Sauf indication ou représentation spéciale, les prises monophasées sont des prises bipolaires et tripolaires, dont la capacité et les spécifications doivent respecter les exigences de conception, comme indiqué sur la Fig. 9-30 et la Fig. 9-31. Fig. 9-30 Plan de disposition de l’éclairage électrique au plafond

Fig. 9-31 Plan de disposition des prises électriques au sol

5. Installation des équipements et dispositifs électriques

Les plaques de finition des interrupteurs et des prises, les boîtes de prises et les boîtes d’interrupteurs de puissance doivent toutes être installées. Les équipements électriques à l’intérieur du local de distribution électrique sont montés en saillie. La ligne médiane des interrupteurs d’éclairage est installée à une hauteur de 1,4 m. Les prises sont généralement installées avec leur bord inférieur à 0,3 m au-dessus du sol ; la prise du sèche-mains est installée à une hauteur de 1,4 m. Les prises pour les paillasses de laboratoire sont fournies avec les paillasses.

IV. Systèmes de ventilation

La ventilation consiste à évacuer l’air vicié intérieur vers l’extérieur, directement ou après purification, et à le compléter par de l’air frais, afin de maintenir les conditions de l’air intérieur pour respecter les normes d’hygiène et satisfaire les exigences des processus de production. Nous appelons la première opération l’extraction d’air et la seconde l’apport d’air. Une hotte à fumées peut être simplement assimilée à une armoire équipée d’un ventilateur : les gaz générés dans l’armoire sont extraits par le ventilateur et rejetés en toute sécurité dans l’atmosphère.

Dans le cadre des travaux de laboratoire, les équipements de laboratoire nécessitant des systèmes d’extraction sont notamment : les enceintes de sécurité biologique, les hottes à fumées, les hottes d’absorption atomique et les hottes d’extraction universelles. Les laboratoires qui ont besoin de systèmes d’air frais doivent en être équipés selon leurs besoins réels ; un système d’air frais ne peut être envisagé que lorsque la ventilation naturelle ne permet pas de satisfaire les exigences d’extraction, comme illustré sur les Fig. 9-32, Fig. 9-33 et Fig. 9-34.

Fig. 9-32 Schéma de ventilation de laboratoire Fig. 9-33 Schéma d’extraction guidée sur paillasse de laboratoire

Fig. 9-34 Schéma d’extraction d’une hotte à fumées de laboratoire

1. Conception

  • (1) Vitesse de l’air dans les conduits : la vitesse de l’air dans les conduits secondaires d’apport et d’extraction d’air est de 6–9 m/s, et celle dans les conduits principaux est de 8–12 m/s.
  • (2) Taux de renouvellement d’air du laboratoire : 8–15 ACH.
  • (3) Débit d’air théorique de conception des équipements de ventilation du laboratoire, comme indiqué dans le Tableau 9-1.

Tableau 9-1 Débit d’air théorique de conception des équipements de ventilation

Nom de l’équipement Hotte à fumées 1,2 Hotte à fumées 1,5 Hotte à fumées 1,8 Hotte d’absorption atomique Hotte d’extraction universelle
Débit d’extraction de conception 700–1300 CMH 900–1700 CMH 1300–2100 CMH 400–600 CMH 150–300 CMH

2. Exigences de conception fonctionnelle du système de ventilation

2.1 La vitesse et le débit de l’air sont stables, avec un faible niveau de bruit (≤ 60 dB), conformément aux normes nationales applicables et aux exigences de l’appel d’offres.

2.2 La vitesse moyenne de l’air au niveau de la surface d’aspiration de la face de travail de la hotte à fumées est conçue pour être de 0,6 ± 0,1 m/s. Un volet VAV (à débit d’air variable) est utilisé pour contrôler l’extraction de la hotte à fumées, afin que le débit d’extraction évolue en même temps que l’état de fonctionnement de la hotte, permettant de réaliser le maximum d’économies d’énergie tout en garantissant la sécurité du personnel. Le débit d’extraction peut également être réglé localement en fonction de la nature des expériences réalisées dans la hotte à fumées, ainsi que du niveau de toxicité et de la concentration des gaz résiduaires à évacuer.

2.3 Les débits d’extraction de la hotte d’extraction universelle et de la hotte d’absorption atomique sont constants et peuvent être réglés indépendamment selon les besoins.

3. Hottes d’extraction universelles et hottes d’absorption atomique

Une vanne électronique de régulation d’air à microordinateur est installée sur le conduit secondaire horizontal de la hotte d’absorption atomique afin de maintenir constant le débit d’extraction de l’équipement (extraction à débit constant) ; le débit d’extraction de la hotte d’absorption atomique peut être réglé selon les besoins réels. Le panneau de commande de la vanne électronique de régulation d’air est équipé d’un écran tactile et peut être installé directement à un emplacement approprié sur le mur intérieur, pour garantir une utilisation pratique et intuitive. L’angle du volet peut être réglé librement de 0° à 90° ; le personnel peut définir librement l’angle du volet via les boutons tactiles de son panneau de commande, et le volet enregistre automatiquement la valeur définie. En cas de coupure d’alimentation, le volet électronique se remet automatiquement à 0° et doit disposer de fonctions d’étanchéité et de clapet anti-retour, afin d’éviter que les gaz résiduaires générés par d’autres équipements en fonctionnement ne refluent.

4. Matériaux des conduits du système de ventilation de laboratoire

4.1 Les conduits d’extraction de la salle des bouteilles de gaz sont en tuyau galvanisé d’épaisseur δ = 0,75 mm.

4.2 Tous les conduits d’extraction intérieurs sont en PVC.

4.3 Tous les conduits d’extraction extérieurs sont en plastique renforcé de fibres de verre (FRP) inorganique ignifugé à alcalinité moyenne.

4.4 Épaisseur des matériaux des conduits (en mm), comme indiqué dans le Tableau 9-2.

Tableau 9-2 Matériau et épaisseur des conduits

Épaisseur de paroi des conduits circulaires en PVC rigide Épaisseur de paroi des conduits rectangulaires en PVC rigide Épaisseur des panneaux de conduits en PRF inorganique
Diamètre du conduit Épaisseur de paroi du conduit Dimension du grand côté du conduit D Épaisseur du panneau Dimension du grand côté du conduit D Épaisseur du panneau
D ≤ 320 3,0 D ≤ 320 3,0 D ≤ 320 2,5–3,5
320 < D ≤ 630 4,0 320 < D ≤ 500 4,0 300 < D ≤ 500 3,5–4,5
630 < D ≤ 1000 5,0 500 < D ≤ 800 5,0 500 < D ≤ 1000 4,5–5,5

Épaisseur de paroi de conception des conduits du système de conduits d’évacuation : l’épaisseur du conduit principal δ ≥ 6 mm, celle du conduit de branchement δ ≥ 4 mm, et celle des conduits en PRF δ ≥ 8 mm.

V. Systèmes d’air frais des laboratoires

Un système d’air frais utilise un équipement dédié d’un côté d’une pièce étanche pour insuffler de l’air frais à l’intérieur, tandis qu’un équipement dédié de l’autre côté évacue l’air vers l’extérieur, créant un « champ d’écoulement d’air frais » à l’intérieur, répondant ainsi au besoin de ventilation en air frais de la pièce. Le schéma de mise en œuvre est le suivant : un moteur sans balais à grande vitesse et à passage unique, de haute hauteur de refoulement, grand débit et faible puissance, entraîne un ventilateur centrifuge ; il s’appuie sur la force mécanique pour insuffler de l’air à l’intérieur depuis un côté, tandis qu’un ventilateur d’extraction d’air frais spécialement conçu de l’autre côté évacue l’air vers l’extérieur, contraignant un champ d’écoulement d’air frais à se former au sein du système. Pendant l’insufflation d’air, l’air frais pénétrant dans la pièce est filtré, détoxifié, stérilisé, oxygéné et préchauffé (en hiver).

1. Classification selon le mode d’insufflation d’air

1.1 Système d’air frais à passage unique (simple flux)

Le système à simple flux est un système de ventilation diversifié formé en combinant l’extraction mécanique centralisée, basée sur les trois principes des systèmes de ventilation mécanique, avec l’admission d’air naturelle. Il se compose d’un ventilateur, de bouches d’entrée d’air, de bouches d’extraction et de divers conduits et raccords. Le ventilateur installé dans le faux plafond est relié par des conduits à une série de bouches d’extraction. Lorsque le ventilateur démarre, l’air vicié intérieur est évacué vers l’extérieur par le ventilateur via des bouches d’aspiration installées à l’intérieur, formant plusieurs zones de dépression efficaces à l’intérieur. L’air intérieur s’écoule en continu vers les zones de dépression et est évacué vers l’extérieur, tandis que l’air frais extérieur est apporté en continu à l’intérieur via des bouches d’entrée d’air installées au-dessus des cadres de fenêtre (entre les cadres de fenêtre et les murs), afin qu’un air frais de haute qualité soit toujours disponible pour la respiration. Le système d’insufflation de ce système d’air frais ne nécessite pas de raccordement de conduits d’insufflation d’air, et les conduits d’extraction sont généralement installés dans des lieux tels que les couloirs et les sanitaires qui disposent habituellement de faux plafonds, ne prenant quasiment pas d’espace supplémentaire, comme l’illustre la figure 9-35.

1.2 Système d’air frais à double flux

Le système d’air frais à double flux est un système centralisé d’insufflation et d’extraction mécaniques basé sur les trois principes des systèmes de ventilation mécanique, et constitue un complément efficace au système d’air frais à simple flux. Dans la conception du système à double flux, les positions de l’unité principale d’extraction et des bouches d’extraction intérieures sont fondamentalement identiques à celles de la distribution du système à simple flux ; la différence réside dans le fait que l’air frais du système à double flux est insufflé par une unité principale d’air frais. L’unité principale d’air frais est reliée par des conduits à des distributeurs d’air intérieurs, et elle achemine en continu l’air frais extérieur à l’intérieur via les conduits, pour fournir l’air frais et de qualité nécessaire à la vie quotidienne. Les bouches d’extraction comme les bouches d’entrée d’air frais sont équipées de clapets de régulation de débit d’air, et la ventilation intérieure est assurée par l’extraction et l’insufflation motorisées de l’unité principale.

1.3 Système d’insufflation d’air par le sol

Le dioxyde de carbone étant plus lourd que l’air, plus on est proche du sol, plus la teneur en oxygène est faible. D’un point de vue économie d’énergie, l’installation du système d’air frais au niveau du sol offre de meilleurs résultats de ventilation. L’air froid soufflé par les bouches de soufflage au sol, sur la partie inférieure des murs ou en partie haute se répand à la surface du sol, formant une organisation d’écoulement d’air structurée ; des panaches entraînés par la flottabilité se forment autour des sources de chaleur et évacuent la chaleur. La vitesse de l’air étant faible et l’organisation de l’écoulement turbulent douce, sans grands tourbillons, la température de l’air dans la zone de travail intérieure est relativement uniforme horizontalement mais stratifiée verticalement ; plus la hauteur sous plafond est importante, Fig. 9-35 Schéma du système d’air frais du laboratoire

plus ce phénomène est marqué. Le panache ascendant généré par les sources de chaleur permet non seulement d’évacuer la charge thermique, mais aussi de transporter l’air vicié de la zone de travail vers la partie supérieure de la pièce, où il est évacué par des bouches d’extraction placées au plafond. L’air frais fourni par les bouches au sol, accompagné de la chaleur résiduelle et des polluants, se déplace vers le haut sous l’effet de la flottabilité et de l’organisation de l’écoulement d’air ; le système d’air frais par soufflage au sol permet donc d’assurer une bonne qualité de l’air dans la zone de travail intérieure.

Bien que le soufflage d’air au sol présente certains avantages, il est soumis à des conditions d’application spécifiques. Il convient généralement aux locaux où les sources de pollution sont associées à des sources de chaleur, et la hauteur sous plafond doit être d’au moins 2,5 m : dans ce cas, l’air vicié est facilement évacué par les panaches de flottabilité. Il existe également une limite supérieure à la charge frigorifique de conception du local ; des études montrent que si l’espace est suffisant pour installer de grands diffuseurs d’air soufflé, la charge frigorifique du local peut atteindre 120 W/m². Si la charge frigorifique du local est trop importante, la consommation énergétique de la ventilation par déplacement augmente considérablement et son intérêt économique diminue ; de plus, le problème de l’encombrement des dispositifs de soufflage au sol sur la surface et l’espace du plancher devient plus marqué.

VI. Système de propreté

Les espaces des laboratoires cliniques nécessitant une conception de purification sont principalement les laboratoires renforcés, à savoir le laboratoire de microbiologie, le laboratoire PCR et le laboratoire VIH, comme illustré sur les Fig. 9-36, 9-37, 9-38 et 9-39.

1. Système et conception de purification de climatisation

Pression atmosphérique : hiver Pd = 1016 bar ; été Px = 1002,4 bar

1.1 Température de bulbe sec de conception extérieure :

Climatisation hivernale : t = 10 ℃ ; ventilation hivernale : t = 17 ℃.

Climatisation estivale : t = 35,5 ℃ ; ventilation estivale : t = 32 ℃ ; chauffage hivernal : t = 12 ℃.

1.2 Température de bulbe humide de conception extérieure pour la climatisation estivale : t = 27,9 ℃.
1.3 Humidité relative de conception extérieure pour la climatisation hivernale : 85.
1.4 Vitesse du vent extérieur en hiver : V = 3,4 m/s ; vitesse du vent extérieur en été : V = 2,8 m/s.

Schéma de classification de la propreté du troisième étage 1:100

Zone propre de classe 100 000

N° Unité de construction Nom du projet Date de construction Unité de construction
Ingénieur
Ingénieur
Ingénieur
Ingénieur
Ingénieur

Fig. 9-36 Schéma de classification de la propreté

Plan des bouches d’air du troisième étage 1:100

Fig. 9-37 Schéma d’implantation des bouches d’air (ouvertures des conduits de bouche d’air)
N° Légende Diamètre du conduit (mm) Longueur du conduit (m)
1 Bouche de guidage de pression d’air CF-10 DN50 300
2 Bouche de guidage de pression d’air CF-15 DN50 300
3 Bouche de guidage de pression d’air CF-20 DN50 300
4 Bouche de guidage haute pression CF-5 DN50 300

Fig. 9-37 Schéma d’implantation des bouches d’air

Fig. 9-38 Schéma d’implantation des conduits d’air soufflé et d’air repris Fig. 9-39 Schéma d’implantation des conduits d’extraction 2. Centrales de traitement d’air et système d’alimentation en air. Il s’agit d’un système d’air repris primaire. Les principales unités de climatisation sont des unités modulaires à eau glacée refroidies par air pour le refroidissement centralisé ; les sections de filtration et les terminaux utilisent une combinaison de commande automatique et de commande à distance. 3. Le laboratoire est équipé d’un système d’extraction d’air. Le processus du système d’extraction est le suivant : laboratoire — puits d’extraction d’air — gaine d’extraction d’air — ventilateur d’extraction à efficacité moyenne — rejet à l’extérieur. 4. L’organisation du flux d’air du système du laboratoire est la suivante : alimentation en air par le haut et extraction par le bas ; le système est à écoulement turbulent alimenté par air repris primaire ou secondaire. 5. L’alimentation en air de chaque laboratoire principal est maintenue à un débit d’air fixe constant, tandis que le débit d’air extrait et le débit d’air repris sont contrôlés par des vannes de régulation proportionnelles-intégrales automatiques afin de garantir un gradient de pression constant. 6. Tous les filtres à particules à haute efficacité (HEPA) utilisent des filtres dont l’efficacité de filtration est de 99,997 % pour les particules de 0,5 μm.

VII. Procédures de désinfection et de stérilisation

Pour éviter toute contamination croisée, le personnel entrant dans le laboratoire doit changer de vêtements et se désinfecter les mains avant d’entrer, et après les expériences, il doit procéder au changement de vêtements et à la désinfection des mains avant de quitter le laboratoire, afin d’empêcher que des virus ne soient transportés hors du laboratoire.

Les déchets contenant des micro-organismes pathogènes doivent être désinfectés ou stérilisés avant de pouvoir être traités comme des déchets ordinaires. Les éclaboussures ou fuites susceptibles de se produire au cours des opérations doivent être traitées par désinfection afin de tuer les micro-organismes pathogènes et de protéger les opérateurs et l’environnement. Le traitement doit être rapide, complet et efficace, avec un nettoyage préalable ; il faut éviter la contamination secondaire et réduire les dommages aux personnes, aux objets et à l’environnement. Les exigences particulières en matière de décontamination doivent être déterminées en fonction du type de travail expérimental et de la nature particulière des matières infectieuses manipulées.

VIII. Traitement des eaux usées

Afin d’empêcher que des substances toxiques ne soient évacuées du laboratoire avec les eaux usées, les eaux usées toxiques doivent être évacuées séparément, acheminées par des canalisations dédiées vers le bassin de désinfection de l’établissement, et ne peuvent être rejetées dans le réseau municipal qu’après traitement de stérilisation et de désinfection.

IX. Système de protection incendie

Un système de distribution combiné est installé, avec une extinction par noyage total dans chaque zone protégée ; les équipements du système reposent sur le système d’extinction d’incendie à heptafluoropropane (HFC-227ea).

  1. Composition du système : le système se compose d’un système d’alarme incendie automatique, des équipements du système d’extinction à gaz et des canalisations de transport de l’agent extincteur.

  2. Le système d’alarme incendie automatique comprend des détecteurs d’incendie, des contrôleurs d’extinction à gaz, des sonnettes d’alarme incendie, des alarmes sonores et visuelles, des boutons de démarrage/arrêt d’urgence, des voyants de décharge de gaz et le câblage du système.

  3. Les équipements du système d’extinction à gaz comprennent le dispositif de stockage de l’agent extincteur et le dispositif d’entraînement électromagnétique.

  4. Les canalisations de transport de l’agent extincteur comprennent des composants de tubes sans soudure galvanisés intérieurement et extérieurement à haute pression.

  5. Modes de commande du système : ce système dispose de trois modes de démarrage : fonctionnement automatique, manuel et opération d’urgence mécanique.

  6. Démarrage automatique : lorsque le contrôleur d’extinction d’incendie est réglé sur le mode automatique, si de la fumée (ou une hausse de température anormale) se produit dans une zone protégée, le détecteur de fumée (ou de chaleur) de cette zone se déclenche et envoie un signal d’alarme incendie au contrôleur d’extinction d’incendie. Le contrôleur passe en état d’alarme incendie simple et déclenche simultanément la cloche d’alarme incendie pour émettre un signal d’alarme incendie simple ; à ce stade, aucun signal de commande de démarrage du système d’extinction d’incendie n’est émis. À mesure que l’incendie dans cette zone protégée se propage et que la température continue d’augmenter (ou que de la fumée est générée), le détecteur de chaleur (ou de fumée) d’une autre boucle se déclenche et envoie un autre signal d’alarme incendie au contrôleur d’extinction d’incendie. Le contrôleur confirme immédiatement l’incendie et émet un signal d’alarme incendie combiné ainsi que des signaux de verrouillage (arrêt des dispositifs d’alimentation et d’évacuation d’air et des clapets coupe-feu). Après une temporisation réglée, le contrôleur d’extinction d’incendie transmet un signal pour démarrer le système d’extinction d’incendie, et l’agent extincteur est acheminé par la tuyauterie dans cette zone protégée pour éteindre l’incendie. Après avoir reçu le signal de retour du transmetteur de pression, le contrôleur d’extinction d’incendie allume le voyant indicateur de décharge de gaz situé à l’extérieur de la porte de la zone protégée, afin d’empêcher toute entrée accidentelle de personnel.

  7. Le contrôleur d’extinction d’incendie à gaz peut être réglé sur le mode manuel : dans ce mode, seul un signal d’alarme incendie est émis, et aucune action de verrouillage n’est déclenchée en cas d’incendie.

  8. Fonctionnement manuel : après que le personnel de garde a confirmé l’alarme incendie, appuyer sur le bouton « démarrage d’urgence » situé sur le panneau du contrôleur d’extinction d’incendie ou sur place permet de démarrer immédiatement le système d’extinction d’incendie. Appuyer sur le bouton « arrêt d’urgence » situé sur le panneau du contrôleur d’extinction d’incendie ou sur place avant que l’agent extincteur ne soit déchargé empêche le système d’extinction d’incendie de démarrer la décharge.

  9. Lorsque le démarrage automatique et le démarrage manuel échouent tous les deux, le personnel peut entrer dans la salle des bouteilles de gaz pour effectuer une opération mécanique d’urgence afin de démarrer le système d’extinction d’incendie.