Oxygène et PSA
Quel est l’effet de l’humidité sur une centrale d’oxygène PSA ?
Comment une forte humidité affecte-t-elle une centrale d’oxygène PSA, et qu’est-ce qui protège la zéolithe ?
Réponse courte
Le risque vient de l’humidité : l’AIGA 113/20, adopté de l’EIGA Doc 195, note qu’une teneur en humidité croissante accélère la dégradation des adsorbeurs du concentrateur, une procédure de USAID RISE pour des hôpitaux indiens indique que l’air séché élimine les problèmes de fonctionnement des tamis moléculaires, et les spécifications provisoires de l’OMS de 2020 (remplacées en 2024) demandaient des centrales fonctionnant entre 15 et 95 % d’humidité relative.
Les spécifications techniques de l’OMS pour les centrales d’oxygène PSA (orientation provisoire, 8 juin 2020) demandaient des centrales capables de fournir en continu la concentration d’oxygène spécifiée à des températures ambiantes de 10 à 40 °C et une humidité relative de 15 à 95 %, de préférence simultanément, à des altitudes de 0 à 1 000 m, au minimum. La note de PATH et CHAI (juillet 2021) donne les mêmes plages de température et d’humidité, avec une altitude de 0 à au moins 2 000 m. Le document de l’OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) demande que les conditions du site, comme l’altitude, la température, l’humidité et la poussière, soient traitées dès la phase de conception.
Où va l’eau
- Compression : une note d’information du Fonds mondial (4 mars 2025) explique qu’une centrale PSA a besoin d’un sécheur d’air parce que l’humidité de l’air se condense aux pressions élevées.
- Séchage et filtration : l’OMS (2023) décrit l’air comprimé qui traverse un ensemble de filtration éliminant les particules et l’humidité restante avant d’atteindre le tamis moléculaire en zéolithe. Une procédure d’exploitation de USAID RISE indique que l’air séché élimine les problèmes de fonctionnement des tamis moléculaires et de l’électrovanne, et demande aux opérateurs de s’assurer que l’air qui entre dans les colonnes d’adsorption est séché et filtré.
- Purges : la même procédure demande aux opérateurs d’ouvrir les purges du réservoir d’air et des filtres au démarrage pour vérifier la présence d’eau, et de ne pas laisser entrer l’air dans le générateur si de l’eau apparaît ; elle interdit de faire fonctionner la centrale avec des purgeurs automatiques qui ne purgent pas correctement.
- Surveillance : les spécifications de l’OMS de 2020 demandaient une alarme lorsque le point de rosée sous pression du sécheur d’air dépasse 3 °C. L’AIGA 113/20 demande des analyseurs d’humidité raccordés aux systèmes de commande et d’alarme, afin que la vanne d’arrêt principale puisse se fermer automatiquement si les impuretés dépassent la spécification de la pharmacopée.
Le local et le site
L’AIGA 113/20 demande un système de ventilation ou de climatisation qui maintienne la température et l’humidité du local de la centrale dans la plage de fonctionnement du fabricant, et note que le débit du compresseur dépend aussi de l’altitude. Parmi les technologies de production d’oxygène, les exigences techniques et réglementaires du PNUD pour les centrales d’oxygène (en vigueur depuis le 1er janvier 2025) attribuent à la VSA, qui utilise une soufflante et une pompe à vide, une durée de vie des tamis plus longue et une meilleure efficacité en conditions humides.
Les centrales ULTRAOX traitent l’air comprimé avec un séparateur d’eau à purge électronique, des microfiltres et filtres submicroniques à haute efficacité, un filtre à charbon actif et un système de contrôle de la qualité de l’air, et la fiche technique de 2022 inclut le sécheur frigorifique ULTRASEC avec indicateur numérique du point de rosée et évacuation automatique des condensats. Le concentrateur ULTRACON élimine par adsorption des contaminants comme H2O et CO2. La fiche technique ULTRAOX 2022 demande un air ambiant d’un niveau d’humidité acceptable et indique que, dans de bonnes conditions, la zéolithe peut durer jusqu’à 10 ans ou plus sans remplacement.
Autres questions
Quel point de rosée le sécheur doit-il atteindre ?
Les lignes directrices du Fonds mondial pour la mise en service (2024) demandent un point de rosée sous pression inférieur à 5 °C, et ses valeurs attendues donnent de 3 à 5 °C comme valeur normale pour un sécheur frigorifique, jusqu’à 6 °C restant acceptable.
L’altitude compte-t-elle aussi ?
Oui ; l’AIGA 113/20 note que le débit du compresseur dépend de l’altitude et que les variations de pression barométrique devraient être prises en compte.
Sources
- AIGA 113/20 (adopté de l’EIGA Doc 195), On site generation of oxygen 93% for medicinal use, sections 4.3.1, 4.4.1, 6.2.2 et 7.6
- OMS, Technical specifications for PSA oxygen plants, orientation provisoire (8 juin 2020)
- PATH et CHAI, Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (juillet 2021)
- OMS, Foundations of medical oxygen systems (17 février 2023), sections 2.1 et 2.2.1
- Fonds mondial / Build Health International, Briefing Note: PSA, VPSA and VSA (4 mars 2025)
- USAID RISE, Standard Operating Procedures: PSA Plant Operations and Preventive Maintenance by the Facility Management
- Fonds mondial / Build Health International, Overview: PSA Oxygen Plant Commissioning Guidelines (28 août 2024)
- Fonds mondial / Build Health International, Valeurs attendues de la liste de vérification quotidienne (5 juin 2025, en français)
- PNUD, REQ-OXY-001 v01 Technical and regulatory requirements for oxygen plants (en vigueur le 1er janvier 2025)
- Fiche technique ULTRAOX 2022, p. 4, p. 9, p. 12 et p. 16
- Fiche technique ULTRACON, p. 2
- OMS, Technical specifications for health facility based medical oxygen systems (31 décembre 2024), note de la spécification des centrales de production d’oxygène (remplace les spécifications provisoires PSA de 2020)
Les chiffres Ultra Controlo proviennent de ses fiches techniques. Les faits de tiers ont été lus à la source à la date indiquée.
Voir aussi
- RéponsesPourquoi une centrale d’oxygène PSA a-t-elle besoin d’un sécheur d’air ?
- GlossairePoint de rosée sous pression
- GlossaireTamis moléculaire en zéolithe
- RéponsesComment protéger une centrale d’oxygène PSA de la poussière ?
- RéponsesQuelle ventilation pour le local d’une centrale d’oxygène ?
- ComparatifsPSA, VSA ou VPSA : quelle technologie d’oxygène choisir ?