Quel traitement de l’air faut-il pour une centrale d’oxygène PSA ?

Le document de l’OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) énumère ces composants pour une centrale PSA type :

• Compresseur d’air
• Piège à eau
• Sécheur frigorifique ou par adsorption
• Ensemble de filtration : préfiltre (> 5 microns), filtre coalescent (0,1 micron) et filtre ou colonne à charbon, ou à défaut un filtre à charbon actif
• Réservoir d’air comprimé
• Générateur d’oxygène PSA, tableau de commande, réservoir de produit (tampon), filtre bactériologique ou stérile et analyseur d’oxygène

L’OMS note qu’après la compression, l’air traverse un ensemble de filtration qui élimine les particules et l’humidité restante avant le tamis moléculaire. La note d’information du Fonds mondial sur la PSA, la VPSA et la VSA (4 mars 2025) ajoute qu’un sécheur d’air est nécessaire parce que l’humidité de l’air se condense aux pressions élevées, et qu’un réservoir de stockage d’air est placé avant le générateur d’oxygène. PATH et CHAI (juillet 2021) décrivent un air séché, débarrassé d’impuretés comme le dioxyde de carbone, les hydrocarbures et l’eau.

L’AIGA 113/20, adopté de l’EIGA Doc 195, exige un système de séchage et de filtration en aval des compresseurs d’air pour délivrer un air sec et exempt d’huile à l’entrée des adsorbeurs, avec une surveillance de la température et de la pression du gaz à chaque étage de compression, et des alarmes et un arrêt automatique aux seuils fixés. Il cite les traces d’huile, les hydrocarbures lourds, les gaz acides et les gaz d’échappement des moteurs dans l’air comprimé comme affectant directement la sécurité de fonctionnement des unités d’Oxygène 93.

L’huile et le type de compresseur

La spécification provisoire de l’OMS de 2020 pour les centrales PSA (remplacée par les spécifications techniques de l’OMS du 31 décembre 2024), issue de sa série COVID-19 (2019-nCoV), acceptait un compresseur exempt d’huile ou un compresseur à vis rotatif à injection d’huile ou lubrifié avec filtration. Elle demandait un compresseur d’air avec sécheur d’air et préfiltres à purges automatiques, les trois mêmes filtres selon le cas, un sécheur d’air externe dimensionné selon le débit du compresseur, et une alarme lorsque le point de rosée sous pression du sécheur dépasse 3 °C. Avec un compresseur à vis à injection d’huile, le Fonds mondial (2025) note qu’il faut davantage de filtres et les remplacer ; l’AIGA demande des lubrifiants et des huiles de qualité alimentaire chaque fois que possible.

Le HTM 02-01 (2026), guide de NHS England, indique que les sécheurs d’air à dessiccant sont généralement intégrés aux tamis moléculaires, que des sécheurs frigorifiques peuvent aussi être prévus lorsque les conditions environnementales l’exigent, et que les filtres et les tamis moléculaires d’une centrale PSA devraient être doubles (duplex). Il indique aussi que la centrale d’air médical ne devrait pas être utilisée pour la centrale PSA, et l’AIGA demande un compresseur d’air dédié au système d’Oxygène 93.

Après le générateur

L’AIGA place un système de filtration en aval des adsorbeurs pour empêcher le rejet de poussière de tamis moléculaire, ce qu’un double filtre peut assurer, avec surveillance de sa pression différentielle.

Dans les centrales ULTRAOX

La fiche technique ULTRAOX (2022) comprend un ensemble de traitement de l’air comprimé qui, selon elle, assure le bon fonctionnement et une faible dégradation de la PSA : un séparateur d’eau à purge électronique, des microfiltres, filtres submicroniques et filtres à charbon actif à haute efficacité, et un système de contrôle de la qualité de l’air. La même fiche technique mentionne le sécheur frigorifique ULTRASEC, avec indicateur numérique du point de rosée, évacuation automatique des condensats et alarme par contact sec, pour un air d’entrée jusqu’à 70 °C, ainsi qu’un réservoir d’air comprimé et un filtre à particules à haute efficacité pour l’oxygène médical.

Les configurations de base des ULTRAOX SC et ST prévoient une, deux ou davantage de chaînes de traitement de l’air comprimé et un ou plusieurs réservoirs d’air. Selon sa fiche technique, le concentrateur ULTRACON élimine lui-même par adsorption des contaminants comme H2O et CO2 de l’air comprimé. Les compresseurs diffèrent : l’ULTRAOX SC utilise des compresseurs ULTRACECO sans huile (oil-less) de classe 0 et l’ULTRAOX ST des compresseurs à vis ULTRASCREW à injection d’huile ; la fiche technique ULTRAOX indique que la technologie exempte d’huile allonge la périodicité de remplacement des éléments filtrants.