La Conception et Réception des Systèmes de Distribution de Gaz Médicaux et Vide
Je vais diviser cette formation en plusieurs étapes clés pour comprendre la conception, l'installation et la réception des systèmes de distribution de gaz médicaux selon les normes françaises et marocaines.
Étape 1 : Cadre normatif et réglementaire
Les systèmes de gaz médicaux au Maroc et en France sont principalement
régis par la norme NF EN ISO 7396-1 (pour la France) et les normes équivalentes
au Maroc qui sont largement basées sur les normes françaises et
internationales.
Normes
principales :
- NF EN ISO 7396-1 :
Systèmes de distribution de gaz médicaux - Partie 1 : Systèmes de
distribution de gaz médicaux comprimés et de vide
- NF EN ISO 7396-2 :
Systèmes d'évacuation de gaz anesthésiques
- NF EN ISO 9170 :
Prises murales pour gaz médicaux
Étape 2 :
Identification des gaz médicaux et leur codification
Types de gaz
médicaux courants :
|
Gaz
médical |
Symbole |
Code
couleur |
Pression
nominale |
|
Oxygène |
O₂ |
Blanc |
5 bar |
|
Protoxyde
d'azote |
N₂O |
Bleu |
5 bar |
|
Air
médical |
Air |
Blanc et noir |
5 bar |
|
Dioxyde
de carbone |
CO₂ |
Gris |
5 bar |
|
Vide |
Vide |
Jaune |
-0,6 à -0,9 bar |
|
AGSS
(évacuation des gaz) |
AGSS |
Violet |
Variable |
AGSS :
Système d'évacuation des gaz anesthésiques (Anaesthetic Gas Scavenging System)
Étape 3 :
Dimensionnement du réseau
3.1 Calcul des besoins en débit
Ratios
standards pour le dimensionnement :
|
Type
de local |
Débit
O₂ (L/min) |
Débit
Air médical (L/min) |
Débit
N₂O (L/min) |
Débit
Vide (L/min) |
|
Lit
d'hospitalisation |
15 |
15 |
- |
40 |
|
Lit
de soins intensifs |
40 |
60 |
- |
60 |
|
Lit
de réanimation |
60 |
80 |
- |
100 |
|
Salle
d'opération |
40 |
100 |
10 |
100 |
|
Salle
de réveil (par lit) |
20 |
20 |
- |
60 |
|
Salle
d'urgence |
40 |
60 |
- |
60 |
3.2 Calcul du coefficient de simultanéité
Pour dimensionner correctement le réseau, on applique un coefficient de
simultanéité (Cs) selon le nombre de points d'utilisation :
|
Nombre
de points d'utilisation |
Coefficient
de simultanéité (Cs) |
|
1 à 3 |
1,0 |
|
4 à 10 |
0,9 |
|
11 à 20 |
0,8 |
|
21 à 50 |
0,7 |
|
> 50 |
0,6 |
Formule de calcul du débit nominal :
Débit
nominal = Débit unitaire × Nombre de points × Coefficient de simultanéité
3.3 Calcul des diamètres de canalisation
Formule pour
le diamètre intérieur minimal de la canalisation :
D =
√[(4 × Q)/(π × v)]
Où :
- D = Diamètre
intérieur en mm
- Q = Débit en m³/s
- v = Vitesse du gaz
(recommandée : 8 à 15 m/s pour les gaz médicaux, 3 à 6 m/s pour le vide)
Tableau des
diamètres courants de canalisation en cuivre :
|
Diamètre
extérieur (mm) |
Épaisseur
(mm) |
Diamètre
intérieur (mm) |
Débit
O₂ max (L/min) à 5 bar |
|
12 |
1 |
10 |
190 |
|
15 |
1 |
13 |
330 |
|
18 |
1 |
16 |
500 |
|
22 |
1 |
20 |
780 |
|
28 |
1,5 |
25 |
1220 |
|
35 |
1,5 |
32 |
2000 |
|
42 |
1,5 |
39 |
2900 |
|
54 |
2 |
50 |
4900 |
Étape 4 : Conception de la source d'approvisionnement
4.1 Types de sources d'approvisionnement
Sources
primaires :
- Centrales de
bouteilles
- Réservoirs
cryogéniques
- Compresseurs d'air
médical
- Pompes à vide
médical
- Concentrateurs
d'oxygène (PSA/VPSA)
Sources
secondaires (secours) :
- Centrales de
bouteilles de secours
- Compresseurs ou
pompes à vide redondants
4.2 Dimensionnement des sources
Centrale de
bouteilles :
|
Type
d'établissement |
Autonomie
minimale |
Nombre
minimum de bouteilles |
|
Hôpital |
48h |
2 × n bouteilles |
|
Clinique |
24h |
2 × n bouteilles |
n = nombre
de bouteilles calculé pour assurer l'autonomie
Capacité
d'une bouteille B50 standard :
|
Gaz |
Volume
(en m³) à 200 bars |
Équivalent
en L |
|
O₂ |
10,6 |
10 600 |
|
N₂O |
8,6 |
8 600 |
|
Air
médical |
10,6 |
10 600 |
Étape 5 : Conception du réseau de distribution
5.1 Composants principaux
- Vannes de
sectionnement
- Réducteurs de
pression
- Alarmes et
systèmes de surveillance
- Prises murales
- Tuyauteries et
raccords
5.2 Structure du réseau
Le réseau doit être conçu en boucle ou en arborescence avec des vannes
de sectionnement pour isoler les différentes zones en cas de maintenance ou
d'incident.
Distances
maximales recommandées entre vannes :
|
Type
de zone |
Distance
maximale (m) |
|
Zone
critique (bloc opératoire, réanimation) |
15 |
|
Zone
standard (hospitalisation) |
30 |
5.3 Systèmes d'alarme et de surveillance
Niveaux
d'alarme requis :
|
Type
d'alarme |
Emplacement |
Fonction |
|
Alarme
de 1er niveau |
Local source |
Surveillance de la source |
|
Alarme
de 2ème niveau |
Poste de garde |
Surveillance du réseau principal |
|
Alarme
de 3ème niveau |
Zones de soins |
Surveillance des zones terminales |
Étape 6 : Installation et mise en œuvre
6.1 Matériaux et techniques d'assemblage
Matériaux
autorisés :
- Cuivre médical
désoxydé au phosphore (Cu-DHP) selon EN 13348
- Acier inoxydable
316L dans certains cas spécifiques
Méthodes
d'assemblage autorisées :
- Brasage fort sous
flux d'azote (entre 600°C et 800°C)
- Raccords à sertir
spécifiques pour gaz médicaux
6.2 Installation des prises murales
Hauteurs
standardisées pour les prises murales :
|
Type
de local |
Hauteur
recommandée (cm) |
|
Chambres d'hospitalisation |
130-140 |
|
Salles d'opération |
140-160 |
|
Salles de soins intensifs |
120-130 |
Étape 7 : Tests et mise en service
7.1 Tests obligatoires avant mise en service
|
Type
de test |
Méthode |
Critère
de conformité |
|
Test
d'étanchéité |
Mise sous pression à 1,5 fois la pression
de service |
Pas de fuite après 24h |
|
Test
de résistance mécanique |
Mise sous pression à 1,5 fois la pression
de service |
Pas de déformation ou rupture |
|
Test
d'identification des gaz |
Analyse du gaz en sortie de prise |
Conformité à la pharmacopée |
|
Test
de débit |
Mesure du débit aux points terminaux |
Conforme aux spécifications |
|
Test
de pression |
Mesure de pression aux points terminaux |
Variation maximale de 10% |
7.2 Purge des canalisations
Avant mise en service, purge complète du réseau avec de l'azote de
qualité médicale puis avec le gaz d'utilisation.
Étape 8 : Réception et validation du système
8.1 Documentation requise
- Plans de
récolements
- Certificats de
conformité des matériaux
- Rapports des tests
effectués
- Manuel
d'utilisation et de maintenance
- Certificats
d'analyse des gaz
8.2 Processus de certification
Intervenants
requis pour la certification :
- Pharmacien
responsable
- Représentant
technique de l'établissement
- Bureau de contrôle
agréé
- Installateur
Étape 9 : Maintenance et contrôles périodiques
Fréquence
des contrôles :
|
Type
de contrôle |
Fréquence |
Intervenant |
|
Contrôle
visuel |
Mensuel |
Personnel technique |
|
Contrôle
des alarmes |
Trimestriel |
Personnel technique |
|
Contrôle
de pression et débit |
Semestriel |
Personnel technique qualifié |
|
Analyse
de la qualité des gaz |
Annuel |
Pharmacien responsable |
|
Contrôle
complet du système |
Tous les 3 ans |
Bureau de contrôle agréé |
Glossaire
des termes techniques
- PSA/VPSA : Pressure Swing
Adsorption/Vacuum Pressure Swing Adsorption - Techniques de séparation des
gaz par adsorption pour produire de l'oxygène sur site
- AGSS : Système
d'évacuation des gaz anesthésiques
- Brasage fort : Technique
d'assemblage par fusion d'un métal d'apport à haute température
- Cu-DHP : Cuivre désoxydé
au phosphore de haute pureté
- Bar : Unité de
pression (1 bar = 100 000 Pa)
- Pharmacopée : Recueil
officiel des critères de pureté des médicaments et gaz médicaux
Cette formation couvre les aspects essentiels des systèmes de gaz
médicaux selon les normes en vigueur. Chaque établissement doit adapter ces
principes à ses besoins spécifiques et respecter les réglementations locales.