Conception d’un système d’échantillonnage sur mesure pour Merck
Merck, l’un des leaders mondiaux des sciences et des technologies, actif notamment dans le domaine des sciences de la vie, a étendu son centre de distribution ultramoderne de Schnelldorf en y intégrant un centre de compétence dédié au remplissage manuel de produits chimiques.
Cette extension a soulevé un défi majeur : concevoir une solution sûre et efficace pour l’échantillonnage de plus de 10 000 substances différentes.
Pour y répondre, le développement d’un système d’échantillonnage sur mesure (Musterzug-Lösung) a été envisagé.
Système d’échantillonnage en action
Exigences et appel d’offres
Le système d’échantillonnage (Musterzug) devait permettre la réalisation de différents types de prélèvements et d’échantillons, tout en tenant compte de l’ensemble des classes de danger et de stockage pertinentes.
L’échantillonnage devait en outre être conçu de manière à réduire efficacement toute contamination de l’air, afin de garantir à la fois la sécurité du personnel et la qualité des échantillons.
D’autres exigences concernaient le respect du budget et des délais définis dans le cadre du projet global du centre de compétence de Schnelldorf, paramètres qui avaient également une influence directe sur le sous‑projet Musterzug.
Pour relever ces défis complexes, Merck a lancé un appel d’offres visant à sélectionner un partenaire externe capable d’identifier systématiquement tous les besoins dans le cadre d’un processus structuré de planification et de conception, puis de les traduire en un design optimal pour le nouveau système d’échantillonnage.
DENIOS, fournisseur de longue date dans les domaines du stockage et de la manipulation de produits dangereux ainsi que des solutions de confinement, a été choisi pour son expertise et la pertinence de sa proposition technique.
Planification et ingénierie de projet
Dès la phase de planification, DENIOS a travaillé en étroite collaboration avec Merck afin de comprendre en détail les exigences du projet et de les aligner sur les normes techniques applicables, les spécifications sectorielles ainsi que les prescriptions légales en matière de sécurité au travail et de protection de l’environnement.
Dans l’industrie chimique, il est essentiel de garantir que les produits soient fabriqués de manière constante et sous conditions contrôlées.
La protection du produit comprend notamment le maintien d’environnements de travail à haute pureté, la prévention de toute contamination croisée et une documentation complète et traçable des processus de production.
Les mesures de protection du personnel ont été définies sur la base des évaluations des risques réalisées par Merck.
Pour réduire au minimum les potentiels de danger, des sorbonnes de sécurité spécialement adaptées aux substances dangereuses concernées ont été intégrées au système d’échantillonnage (Musterzug).
Une fois la phase de conception finalisée, DENIOS a entamé la phase de projet.
Le Musterzug a d’abord été assemblé dans l’usine DENIOS, permettant à Merck d’effectuer un Factory Acceptance Test (FAT) — un test d’acceptation en usine — afin de valider et d’optimiser l’ensemble des processus avant l’installation finale.
Ce protocole a permis de s’assurer que toutes les exigences techniques et ergonomiques étaient respectées et que les standards de sécurité étaient pleinement atteints.
Après validation et réception, le Musterzug a été livré sur le site de Schnelldorf, où il a été monté puis mis en service.
La mise en service comprenait notamment la vérification des paramètres techniques des installations ainsi que le contrôle du flux d’air des systèmes d’aspiration, réalisé au moyen d’une visualisation de flux (smoke test).
La solution
La majorité des composants du système d’échantillonnage (Musterzug) ont été fabriqués en acier inoxydable, afin de garantir une utilisation hygiénique et un nettoyage aisé.
Le Musterzug est divisé en trois zones fonctionnelles spécialisées, chacune étant conçue pour répondre aux exigences spécifiques des différentes substances et classes de danger :
Zone solides – Musterzug type A
Cette zone est spécialement conçue pour le traitement des poudres, granulés et autres substances solides.
Elle intègre un poste de travail à flux laminaire vertical descendant (Laminar Down‑Flow Workstation DENIOS), dans lequel l’air s’écoule de manière uniforme de haut en bas, entraînant efficacement particules et polluants vers le système d’aspiration.
Un système de filtration en circuit fermé à plusieurs étages assure l’élimination des poussières et particules de l’air, empêchant ainsi toute dispersion de contamination.
L’installation permet d’atteindre, dans un usage conforme, un OEL (valeur limite d’exposition professionnelle) de 10 à 100 µg/m³, correspondant au niveau OEB 3 (Occupational Exposure Band).
Zone liquides – Musterzug type B
Cette section est destinée à l’échantillonnage de solutions, solvants et autres substances liquides inflammables.
Pour assurer une manipulation sûre, elle est équipée d’un système d’extraction par éjecteur.
Cette technologie génère un flux d’air propre, stable et directionnel, chassant efficacement les particules et vapeurs sur toute la largeur du plan de travail vers le dispositif d’aspiration.
Ce procédé garantit la sécurité du personnel et minimise les risques de réactions chimiques ou de contamination de l’environnement.
Grâce à une vitre frontale verticale avec accès par gants, la capacité de confinement est renforcée, permettant d’atteindre un OEL < 1 µg/m³ (OEB 5) pour les solides et < 0,05 ppm pour les vapeurs de solvants.
Zone toxique / air sensible – Musterzug type C
Ce troisième espace est prévu pour la future manipulation de substances toxiques et/ou sensibles à l’air.
Il sera ultérieurement équipé d’un isolateur.
Dans un premier temps, il est utilisé à des fins de documentation et de préparation.
En complément des dispositifs de sécurité principaux, des douches de sécurité d’urgence ont été intégrées à chacun des trois secteurs pour assurer une intervention immédiate en cas d’incident.
Chaque zone est par ailleurs équipée :
d’un système d’extinction à l’argon certifié vdS,
d’un dispositif d’extraction d’air dédié,
et prévue pour le raccordement à un système de détection incendie du bâtiment.
Facteur de réussite : la communication et le potentiel pour de futures applications
Pour la réussite du projet Musterzug, une communication étroite entre le donneur d’ordre Merck et le prestataire DENIOS a été essentielle. Tout au long du déroulement du projet, les deux parties ont échangé régulièrement des informations, garantissant ainsi une coordination continue. Cette collaboration a permis de détecter rapidement d’éventuels problèmes et de trouver ensemble des solutions, assurant ainsi la bonne conclusion du projet.
La solution développée constitue en outre un modèle de référence pour d’autres entreprises confrontées à des défis similaires.
Grâce à sa structure modulaire, le système d’échantillonnage (Musterzug) offre un concept adaptable, pouvant être ajusté à différents besoins et à diverses classes de produits dangereux.
