Études et simulations de ventilation dans les salles blanches

INFORMATIONS SUR LE PROJET

• Clients: ICLOS
• Date: 2025
• Technologie: Simulation CFD

   

INTRODUCTION

Ce projet analyse les schémas de circulation et de mouvement de l’air dans une série de salles blanches au sein d’un complexe de laboratoires. L’objectif est d’identifier les risques dès la phase de conception afin d’éviter les zones de stagnation de l’air ou les recirculations importantes dans les salles. Le logiciel ScStream, développé par MSC Cradle, a été utilisé pour ce projet.  

MODÈLES CFD

Tout d’abord, nous générons une géométrie de la salle à partir des plans et des données relatives aux équipements intérieurs dont la taille est suffisante pour interférer avec l’écoulement. Nous configurons ensuite le modèle CFD avec les conditions d’entrée et de sortie définies dans la conception, en tenant compte de l’équilibre des débits prévu dans le système de ventilation. Nous devons également choisir un modèle de turbulence permettant de saisir les phénomènes d’intérêt de l’étude avec un maillage adapté. Enfin, nous choisissons le maillage à utiliser pour la simulation. Pour ce projet, nous utilisons un maillage cartésien, qui présente d’importants avantages en termes de calcul et nous permet de définir un niveau de raffinement approprié. L’image suivante présente une vue d’ensemble du maillage utilisé:  

ÉTUDE DES FLUX D’AIR DANS LES SALLES BLANCHES

Une fois les modèles définis, nous pouvons calculer les différents cas d’étude en résolvant numériquement les équations qui décrivent le mouvement de l’air. Une fois les calculs terminés, nous passons à l’étape de post-traitement pour obtenir les résultats. Nous étudions tout d’abord les cartes de vitesse et les lignes de courant obtenues dans les différentes salles. Dans ces cas, nous voulons vérifier que les lignes de courant suivent des trajectoires directes de l’alimentation vers le retour, en évitant les recirculations susceptibles d’affecter les zones de travail. À l’aide des cartes de vitesse, nous vérifions également qu’il n’y a pas de zones sans mouvement d’air, où des déficits de renouvellement local pourraient se produire. Nous utilisons également d’autres mesures, telles que l’indice de captation de chaque retour, qui nous permet d’identifier les parties de la salle d’où chaque extraction aspire l’air, afin d’évaluer si la disposition géométrique est adéquate. L’image suivante montre un exemple de lignes de courant partant de l’une des alimentations de la salle, que nous pouvons utiliser pour étudier le comportement de l’air dans cette zone.      

IDENTIFICATION DES ZONES CRITIQUES : SIMULATION D’UN TEST DE FUMÉE

Enfin, nous avons utilisé une visualisation par traçage pour représenter de manière approximative le comportement de chaque salle blanche lors d’un test de fumée inoffensive. Cette visualisation est très utile pour anticiper le résultat d’un essai potentiel et corriger les problèmes identifiés avant de procéder à l’essai réel. La figure suivante présente quelques images extraites du test de fumée réalisé par simulation dans l’une des salles blanches: