Ventilation des salles d’isolement

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La pandémie actuelle de COVID-19 met en lumière la nécessité d’aménager des lieux d’isolement préventif en milieu de travail.

D’ailleurs, en vertu des règles édictées par la CNESST[1], les employeurs doivent établir une procédure pour s’assurer « ]d]’isoler dans un local [tout travailleur qui commence à ressentir des symptômes sur les lieux de travail], lui faire porter un masque de procédure et appeler la ligne COVID-19 au 1 877 644-4545 […] ». Qu’elle soit temporaire ou permanente, la salle d’isolement permettra donc de prévenir la contamination des autres employés par ceux et celles qui ont des symptômes de nature virale ou s’y apparentant, et assurera au propriétaire une maîtrise de la situation.

La ventilation étant la pierre angulaire du bon fonctionnement d’une salle d’isolement, cet article met l’accent sur la conception de ces systèmes en identifiant notamment la méthode à suivre pour établir les débits d’air requis. Les éléments importants relatifs à l’opération et à la maintenance des systèmes et au suivi des performances seront également abordés.

Entre ventilation commerciale et ventilation industrielle

Le principe d’une salle d’isolement consiste à prévenir la contamination en milieu de travail en construisant un nouveau local ou en adaptant un endroit existant, puis en le dotant d’une ventilation adéquate pour assurer l’isolement préventif et sécuritaire du personnel contaminé ou présumé de l’être. Il est important que les échanges entre la salle d’isolement et l’extérieur se fassent de manière sécuritaire en empêchant l’échappement du virus par les ouvertures, telles que les portes, et par l’air évacué.

Avec la conception et l’opération d’une salle d’isolement vient une obligation de résultat beaucoup plus importante que dans le cas des systèmes de ventilation commerciale ordinaires, aussi appelés CVAC (chauffage, ventilation et air conditionné). Bien que relativement simples, les systèmes de ventilation des salles d’isolement ressemblent donc beaucoup plus à des systèmes de ventilation industrielle (ex. : ventilation de procédé) qu’à des systèmes commerciaux. Outre les performances, qui doivent être fiables et vérifiables, tous les aspects relatifs à l’entretien et à la maintenance, dont le balancement et les changements de filtres, doivent être considérés dès la conception pour minimiser les risques de contamination des différents intervenants.

Concept de ventilation par pression négative : des débits d’air importants

Pour prévenir la propagation des contaminants aéroportés, il faut s’assurer de maintenir une pression suffisamment négative dans le local pour éviter que des émissions fugitives, ou fuites, ne se produisent vers les espaces adjacents, tels que les corridors et les autres salles, notamment lors de l’ouverture des portes pour entrer et sortir de la salle d’isolement.

Le débit d’air requis pour maintenir une pression négative suffisante est établi selon l’un des deux principes suivants :

  • Maintien d’une pression négative d’au moins 2,5 Pa [0,01 po C.E.] entre la salle d’isolement et les locaux adjacents.
  • Maintien d’une vitesse d’air minimale vers l’intérieur de la salle à travers les ouvertures, et ce, quelles que soient les conditions (ex. : porte ouverte).

Une fois établi, ce débit d’air devra être fourni par un des systèmes de ventilation existants (voir cas de figure / étape 1) ou par un nouveau système (voir cas de figure / étape  2). Il faut noter que les débits calculés seront souvent très élevés, ce qui constituera une dépense relativement importante à l’achat et pendant l’opération. Cela représentera de plus des défis considérables lors de la sélection des équipements de ventilation, la conception des réseaux de conduits et l’aménagement au site. À titre d’exemple, le maintien d’une dépression suffisante dans un local dont une porte d’entrée de dimensions standards est ouverte requiert un débit d’air frais de l’ordre de 2,1 m3/s ou 4 500 PCM, soit plus de 15 fois plus que celui exigé pour un système CVAC ordinaire[2].

Des stratégies sont naturellement proposées par BBA pour réduire les débits d’air requis tout en maintenant un contrôle efficace des contaminants émis et présents dans la salle d’isolement.

Il est important de noter que le taux de remplacement d’air ou le nombre minimal de changements d’air frais à l’heure, comme l’exige la réglementation en santé et sécurité au travail[3], doit être assuré par le système qui sera implanté pour ventiler la salle d’isolement. Le débit d’air exigé est cependant bien souvent inférieur aux valeurs nécessaires pour assurer une dépressurisation adéquate du local. Dans le même exemple que celui cité précédemment, le débit d’air requis pour maintenir la pression négative prescrite correspond à plus de 20 changements d’air frais à l’heure.

Opération, maintenance et suivi des performances

La ventilation d’une salle d’isolement doit pouvoir permettre d’y contenir les microorganismes (contaminants) aéroportés, comme les aérosols et les fines gouttelettes produites par un individu qui parle, tousse ou éternue. La conception et l’opération du système de ventilation doivent donc reprendre les critères normalement suivis pour les chambres propres, aussi appelées chambres blanches, et devront notamment comprendre :

  • L’aménagement d’une ventilation négative de la salle d’isolement adéquatement diffusée et sans recirculation (100 % d’air neuf).
  • La conception d’une prise d’air frais extérieure à l’épreuve des intempéries, munie d’une filtration adéquate et située assez loin des sources possibles de contamination (ex. : évents sanitaires).
  • La gestion appropriée de l’air vicié, y compris sa filtration et son évacuation à l’environnement après dispersion atmosphérique.
  • L’aménagement d’un accès sécuritaire au local (ex. : portes à fermeture rapide).
  • La supervision des conditions aérauliques, si cela est jugé pertinent; noter que du traçage fumigène pourra être effectué pour vérifier l’efficacité en matière de contrôle et la performance d’un système de ventilation donné.
  • Une alimentation électrique raccordée au circuit d’urgence pour tous les équipements de ventilation (ex. : ventilateur d’évacuation, centrale/unité d’air neuf) et les systèmes de contrôle, si jugé pertinent.
  • La planification scrupuleuse des travaux d’inspection et de maintenance.

Cas de figure (exemple concret)

Dans un contexte de pandémie comme celle de la COVID-19, les entreprises devront aménager rapidement une salle d’isolement dans un contexte de main-d’œuvre, d’accessibilité et de disponibilité des équipements restreintes. Dans le cas de figure présenté ici, deux étapes sont proposées, la première consistant en l’adaptation en urgence d’un local existant de l’usine, la seconde représentant la finalisation des travaux pour une installation permanente conforme et sécuritaire.

Étape 1 – Adaptation d’un local existant en salle d’isolement (mitigation à court terme)

Bien que les concepts applicables pour l’aménagement de la ventilation d’une salle d’isolement puissent être respectés, les critères de conception ne pourront pas l’être. Une fois les débits d’air frais et d’évacuation établis par calcul, il sera important de déterminer les capacités des systèmes de ventilation existants puis d’établir une stratégie d’utilisation. Il faut toutefois convenir que si l’écart est trop grand entre les performances requises et celles pouvant être offertes par les systèmes de ventilation existants, de nouveaux équipements seront requis. L’aménagement temporaire d’un local existant présente les avantages et les inconvénients suivants :

  • Avantages : aménagement rapide et faibles coûts.
  • Inconvénients : efficacité restreinte, selon le cas, et durée limitée, selon l’acceptation du propriétaire.

Étape 2 – Aménagement d’une nouvelle salle d’isolement (solution permanente)

La seconde étape comprend entre autres la conception préliminaire, l’ingénierie de détail et l’installation d’un nouveau système de ventilation qui répondra à tous les éléments prescrits. En plus des débits d’air qui doivent être suffisants et du fonctionnement du système qui doit être fiable – de la redondance peut être requise –, la prise d’air neuf devra être judicieusement positionnée et le traitement de l’air vicié évacué devra être adéquat. L’installation permanente de la salle d’isolement présente les avantages et inconvénients suivants :

  • Avantages : efficacité et performances adéquates et conformes aux exigences réglementaires applicables.
  • Inconvénients : coûts d’implantation et d’opération élevés.

L’expertise poussée en ventilation industrielle et en CVAC de notre équipe multidisciplinaire vous permettra de prendre des décisions éclairées en matière d’implantation et d’opération de salles d’isolement, qu’elles soient nouvelles ou aménagées dans des locaux existants.

Chez BBA, nous concevons des solutions de ventilation industrielle durables à forte valeur ajoutée, grâce à notre connaissance approfondie des systèmes de captation, d’épuration, de pompage et de tuyauterie, ainsi qu’à notre expertise en manutention des matériaux et en gestion de l’énergie. Avec l’équipe de BBA, vous serez en mesure de faire des choix éclairés, afin de respecter en tous points les normes en vigueur et d’optimiser vos coûts d’opération.

[1] Guide de normes sanitaires en milieu de travail – COVID-19 : Exclusion des lieux de travail (isolement des travailleuses et des travailleurs).
[2] Le local de référence utilisé pour cet exemple est un laboratoire de pharmacie de 93 m2 [1 000 pi2] occupé par 10 personnes et nécessitera un débit d’air neuf (frais) de 0,11 m3/s [230 PCM] selon la norme ASHRAE 62.1-2019.
[3] Par exemple, en vertu de l’article 103 du Règlement sur la santé et la sécurité au travail (RSST, CNESST Québec)


Hugues Chateauneuf, ing. est ingénieur, Expert en ventilation industrielle chez BBA


Source : BBA