PROTOCOLE D'ESSAIS POUR DÉTERMINATION DES ÉMISSIONS DE COV D'UNE MACHINE
I. - Préambule
Le protocole d'essais permet de vérifier que les machines de nettoyage à sec en circuit fermé sont à même de respecter durablement, en situation d'exploitation, la valeur limite de 20 g/kg de linge nettoyé et séché imposée au point 6.2 de l'annexe I du présent arrêté.
II. - Objectifs du protocole d'essais
Sur la base des essais décrits ci-après, le protocole suivant permet d'attester que :
- la machine de nettoyage à sec présente un facteur d'émission FE inférieur ou égal à 5 g de solvant par kilogramme de vêtements nettoyés (ou 7 g/kg pour les machines aux hydrocarbures de capacité inférieure ou égale à 15 kg). Ce facteur d'émission est déterminé par pesée différentielle de la machine ;
- la machine de nettoyage à sec soumise aux essais est une machine en circuit fermé répondant à la définition suivante :
Définition : une machine de nettoyage à sec en circuit fermé est une machine intégrant de façon inamovible tous les systèmes de récupération de solvant qui s'avèrent nécessaires - pendant toutes les phases du nettoyage conduisant à livrer une charge propre, sèche et désodorisée - pour éviter automatiquement et sans aucune régénération :
- toute liaison entre l'ambiance du local et l'enceinte de la machine (parties internes de la machine et canalisations comprises) ;
- toute évacuation de résidus (à l'exception de l'eau, débarrassée du solvant, par le siphon du séparateur).
Les opérations de purification du solvant ne sont pas prises en compte par la précédente définition.
Le protocole est mis en œuvre dans un local d'essais dont les conditions ambiantes sont contrôlées et répondent aux conditions fixées au III Conditions générales d'essais de la présente annexe.
Afin de vérifier le fonctionnement correct de la machine en circuit fermé et, le cas échéant, afin de déceler les causes d'émissions anormales qui pourraient s'aggraver lors du vieillissement de la machine, la surveillance de la concentration ambiante du local d'essai est effectuée selon le protocole et les conditions décrites au III Conditions générales d'essai de la présente annexe. Les causes identifiées sont signalées dans le procès-verbal d'essai.
III. - Conditions générales d'essais
Charges de la machine :
- les charges introduites dans la machine pour chaque cycle doivent correspondre à la capacité nominale Cn de la machine. La capacité nominale est telle que :
V/Cn = 22 - Cn/6, pour Cn comprise entre 0 et 25 kg ;
V/Cn = 18,7 - Cn/27, pour Cn comprise entre 26 et 50 kg.
V étant le volume du panier, exprimé en litres, égal au volume calculé en prenant pour diamètre le diamètre intérieur du panier, sans tenir compte des chicanes, et comme profondeur la distance comprise entre le flasque avant du panier et le fond, mesuré au niveau de la virole.
Les masses exactes m1 et m2 des charges utilisées sont notées au gramme près en vue du calcul prévu au VIII, de la présente annexe.
Préalablement à la détermination de m1 et m2, les charges textiles sont placées au moins 24 heures en ambiance conditionnée (température : 23 ± 3 °C ; hygrométrie : 60 ± 15 %) de manière à stabiliser le taux d'humidité initial du textile.
La composition de la charge textile se répartit en 20 % de laine, 30 % de coton et 50 % de polyester-coton. Les articles en polyester-coton sont composés de 50 à 65 % de polyester et de 35 à 50 % de coton.
Eau d'alimentation :
- température = 15 ± 2 °C ;
- pression (mesurée à l'entrée de la machine en fonctionnement) : 2,5 × 105 Pa ;
- température ambiante et humidité relative ;
- température = 23 ± 3 °C ;
- hygrométrie relative = 60 ± 15 %.
IV. - Cycles de nettoyage
Le cycle de nettoyage à sec utilisé est un cycle à deux bains à distillation continue. Le nombre de cycles à accomplir entre pesée initiale et pesée finale est de 50 ± 2.
IV-1. Détail du cycle :
IV-1.1. Cas des machines munies d'un distillateur :
Le fabricant programme, sur la machine en test, un cycle de nettoyage standard basé sur le schéma ci-dessous :
1. Prélavage - niveau bas (à titre indicatif : durée = 3 min) ;
2. Vidange vers distillateur (distillation continue) ;
3. Essorage ;
4. Nettoyage (à titre indicatif : durée = 6 min) ;
5. Vidange vers réservoir ;
6. Essorage ;
7. Séchage - température de l'air : 65 °C en entrée (sous réserve des possibilités de la machine) ;
8. Désodorisation (3 à 5 min).
Le filtre à solvant n'est pas mis en service.
Le séchage se fait sous le contrôle d'un contrôleur de séchage ou autre dispositif approprié.
IV-1.2. Cas des machines sans distillateur :
IV-1.2.1. Machines en plein bain :
Le fabricant programme, sur la machine en test, un cycle de nettoyage standard basé sur le schéma ci-dessous :
1. Prélavage niveau bas (à titre indicatif : durée = 3 min) ;
2. Vidange vers réservoir ;
3. Essorage ;
4. Nettoyage (à titre indicatif : durée = 6 min) ;
5. Vidange vers réservoir ;
6. Essorage ;
7. Séchage - Température de l'air en entrée : à définir en fonction des caractéristiques du solvant ;
8. Désodorisation (à titre indicatif : 3 à 5 min).
Le laboratoire vérifie la cohérence des réglages effectués en fonction des caractéristiques de la machine et du solvant.
IV-1.2.2. Machines à pulvérisation :
Le fabricant programme, sur la machine en test, un cycle de nettoyage standard basé sur le schéma ci-dessous :
1. Séquence de pulvérisation ;
2. Vidange vers réservoir et essorage si celui-ci est prévu ;
3. Séquence de pulvérisation avec chauffage (vêtements et solvant si prévue apr le constructeur) ;
4. Vidange vers réservoir et essorage si celui-ci est prévu ;
5. Séchage - Température de l'air en entrée : à définir en fonction des caractéristiques du solvant ;
6. Désodorisation (à titre indicatif : 3 à 5 min).
Le laboratoire vérifie la cohérence des réglages effectués en fonction des caractéristiques de la machine et du solvant.
IV-2. Température de séchage :
La température précisée ci-dessus est couramment utilisée en nettoyage à sec au perchloréthylène. Pour disposer de résultats comparables, les cycles utilisés pour les essais doivent présenter cette valeur de température.
IV-3. Distillation :
Le programme établi par le fabricant doit inclure la distillation en continu des bains de prélavage successifs. Pour s'affranchir de l'incertitude importante générée par la présence de résidus de distillation et leur analyse visant la détermination de leur teneur en solvant, la distillation se fait en l'absence de salissure (vêtements propres, pas d'introduction de salissures artificielles).
IV-4. Capacité machine :
Pour garantir la précision de la pesée différentielle, la machine soumise à essais doit présenter une capacité nominale (conformément au III de la présente annexe) supérieure ou égale à 8 kg. Celle-ci reste néanmoins limitée à 50 kg au plus.
V. - Matériel de pesage
V-1. Concernant les charges textiles :
Elles sont déterminées à l'aide d'une balance dont l'incertitude de lecture est inférieure ou égale à ± 0,5 g. Les masses m1 et m2 sont notées en kilogrammes, au gramme près (exemple : 14,962 kg).
V-2. Concernant la machine en essais :
Le matériel de pesage est un pèse-palette d'une portée adaptée au poids de la machine, d'au moins 3 000 kg, offrant une précision de lecture inférieure ou égale à ± 100 g.
La lecture de masse est faite par l'intermédiaire d'un afficheur numérique. Le pèse-palette est muni d'un voyant de niveau et de vérins destinés au réglage de niveau.
Pour la pesée, le pèse-palette est positionné sur un transpalette de géométrie et de capacité de charge adaptées, de manière à effectuer un réglage de niveau satisfaisant du pèse-palette.
Nota. - Les balances affectées à ces essais font l'objet d'un étalonnage régulier et les corrections nécessaires sont apportées.
VI. - Pesée initiale
VI-1. Préparation de la machine :
La machine doit être propre, en ordre de marche, réservoirs de solvant pleins, tambour vide.
VI-1.1. Les séparateurs :
Dans la mesure du possible, un seul étage de séparation sera en service. Le second sera remplacé par un bidon préalablement taré. Les séparateurs seront préparés en vue de la pesée initiale. Cette préparation correspond un état initial prévu pour être facilement reproductible en vue de la pesée finale.
La méthode employée vise à établir la hauteur d'eau, à définir précisément pour la pesée initiale et à reproduire pour la pesée finale.
Selon la conception des séparateurs et de leur interconnexion, la méthode retenue sera détaillée dans le rapport d'essais.
Déterminer les dimensions (longueurs et largeur : L 1, l1 et L2, l2 exprimées en millimètres ou les sections des séparateurs exprimées en millimètres carrés. Il est exclu de rajouter du solvant dans les séparateurs en fin d'essais.
Les mesures effectuées lors du rétablissement des hauteurs d'eau doivent être prises en compte dans le calcul d'erreur sur FE (facteur d'émission).
VI-1.2. Pot à charbons actifs :
Si la machine est équipée en version de base d'un pot à charbons actifs, celui-ci est démonté pour la pesée initiale et posé en dehors de la machine, avec les éléments de fixation désolidarisés.
Une fois la pesée initiale faite, le pot à charbons actifs est remis en place pour les essais.
VI-1.3. Fixation de la machine :
Pour le déroulement des cycles, la machine sera fixée solidement au sol, de manière amovible afin d'effectuer les pesées.
VI-2. Pesée initiale (machine) :
Dans ces conditions, la machine fait l'objet d'une pesée initiale. Les flexibles de toute nature sont maintenus sous pression, obturés au moyen de vannes, déconnectés des réseaux et posés sur la machine avant la pesée, de manière à ne pas influencer le résultat de la pesée différentielle (électricité, vapeur, eau, air comprimé). La machine est ensuite soumise au pèse-palette. La masse ainsi déterminée est notée Mo, exprimée en kilogrammes et dixième de kilogramme (exemple : 1 778,3 kilogrammes). Les éléments de fixation sont à écarter de la machine.
La pesée se fait en l'absence de tout flux d'air (la ventilation du local est arrêtée, les portes et fenêtres sont closes) à une température de 23 ± 3 °C. Avant lecture, l'organisme compétent vérifie que le pèse-palette a bien été préalablement placé sur le transpalette avec un réglage de niveau correct. Si tel n'est pas le cas, le réglage de niveau est corrigé. Pour vérifier la stabilité de la pesée, celle-ci est reproduite trois fois. La masse ainsi obtenue est notée Po.
Nota. - Si l'épurateur régénérable à charbons actifs est optionnel, la machine à tester sera placée dans sa configuration de base par le fabricant, avant son arrivée dans le local d'essais. Si l'épurateur régénérable est un équipement systématique, de série, la machine sera testée en l'état (suivre les recommandations du fabricant pour la régénération dans ce dernier cas : fréquence, mode opératoire).
VI-3. Pesée initiale (charge textile) :
Les charges font l'objet d'une première pesée initiale après passage en chambre conditionnée, pour chaque type de textile utilisé (laine, polyester/coton, coton). La masse de chacun sera respectée ( 100 g). Les masses totales mi (i = 1 ou 2) devront, en tout état de cause, respecter :
Cn - 200 g < mi < Cn
Les masses sont notées respectivement m1 et m2.
VII. - Réalisation des cycles de nettoyage
VII-1. Déroulement :
Suite à la pesée initiale, la machine est refixée sur les poutres supports et remise en état de fonctionner. La machine est ensuite chargée à l'aide des charges textiles préparées. Les cycles sont alors enchaînés les uns après les autres jusqu'à l'achèvement complet des cycles prévus au IV, de la présente annexe.
VII-2. Utilisation des charges textiles :
On utilisera alternativement les deux charges de masse m1 et m2 (une charge en machine, une charge sur cintres) : à chaque fin de cycle, on décharge la machine et elle est ensuite rechargée à l'aide de la charge qui se trouvait sur cintres.
Dès que le cycle suivant est lancé, on place les vêtements qui viennent d'être déchargés sur cintres. En final, 25 cycles (± 1) auront été réalisés avec la charge de masse m1 et 25 cycles (± 1) avec la charge de masse m2.
VII-3. Renouvellement d'air :
Pendant le déroulement des cycles, le local d'essai est soumis à un renouvellement d'air T tel que décrit ci-dessous :
Pour les machines de capacité nominale inférieure ou égale à 25 kilogrammes : T (m³/h) = (58 ± 8) × Cn (kilogrammes).
Pour les machines de capacité nominale supérieure à 25 kilogrammes : T (m³/h) = (58 ± 5) × Cn (kilogrammes).
VII-4. Opérations d'entretien :
VII-4.1. Nettoyage des filtres :
Selon les prescriptions du fabricant (manuel d'entretien) ou tous les 5 cycles pour le filtre à air primaire et le filtre à épingles et tous les 10 cycles pour le filtre à air secondaire, s'il existe.
VII-4.2. Distillateur :
Pour s'approcher des conditions d'exploitation représentatives de la réalité, une simulation de nettoyage du distillateur a lieu le matin du dernier jour des essais, machine froide.
Se reporter au manuel d'utilisation :
- vérifier que la machine est sous tension (pour rendre les sécurités actives) ;
- entrouvrir la porte du distillateur à l'aide du dispositif d'ouverture progressive ;
- ouvrir la porte complètement et la laisser ainsi pendant quatres minutes ;
- recueillir le solvant et les résidus solides (fibres) demeurant au fond du distillateur et placer le tout dans un bidon obturé, étanche, dont on a fait la tare préalablement ;
- refermer la porte du distillateur.
Nota. - Il est probable que les charges textiles larguent quelques fibres, laissées dans la machine pendant les essais. Le protocole d'essais est conçu pour limiter l'impact de la masse de ces fibres sur le résultat final. C'est pourquoi, d'une part, le filtre à solvant censé en retenir une partie n'est pas mis en service (conformément au IV.1 de la présente annexe) et, d'autre part, la masse de fibres retrouvée dans le distillateur en fin d'essai est prise en compte (conformément au VIII de la présente annexe et ci-dessus).
On se base sur l'hypothèse où les autres fibres qui n'ont pu être retrouvées dans le distillateur ou extraites des filtres à air (nettoyages prévus) n'ont qu'un impact négligeable. Les autres résidus solides éventuels (filasses, particules métalliques...) se trouvant dans la machine au départ des essais et retrouvés en partie dans le distillateur à leur terme et extraits de celui-ci, compensent les fibres qui n'auront pu être prises en compte précisément.
VIII. - Pesée finale
Elle a lieu après le terme du dernier cycle (50 ± 2), après nettoyage de tous les filtres (dernier nettoyage), après simulation du nettoyage du distillateur et dans les conditions suivantes :
VIII-1. Séparateurs :
Rétablir le ou les séparateurs dans leur état initial.
VIII-2. Pot à charbons actifs :
Le pot à charbons actifs est démonté pour la pesée finale et posé en dehors de la machine, avec les éléments de fixation désolidarisés.
VIII-3. Pesée de la machine :
La machine est préparée de la même façon qu'au VI-2 de la présente annexe. Elle est ensuite soumise au pèse-palette. La masse ainsi déterminée est notée Mf, exprimée en kilogrammes et dixième de kilogramme (exemple : 1 773,1 kilogrammes).
La pesée se fait en l'absence de tout flux d'air (ventilation arrêtée, portes et fenêtres fermées) à une température de 23 ± 3 °C.
Avant lecture, on vérifie que le pèse-palette a bien été préalablement placé sur le transpalette avec un réglage de niveau correct. Si tel n'est pas le cas, le réglage de niveau est corrigé.
Pour vérifier la stabilité de pesée, la pesée est répétée trois fois.
VIII-4. Prise en compte du solvant recueilli du distillateur :
Peser le fût préalablement taré contenant le solvant et les résidus solides recueillis du distillateur :
Md = masse totale récupérée du distillateur à exprimer en kilogrammes au gramme près (exemple : 1,556 kilogramme).
Filtrer l'ensemble au moyen d'un filtre Inox de 80 microns dont la masse est connue au gramme près.
Soumettre le filtre et son contenu à un séchage de 10 minutes sous flux d'air.
Peser le filtre et son contenu :
Ms = masse de résidus solides secs exprimée en grammes, au gramme près (exemple : 3 grammes).
Déterminer la masse de solvant récupérée :
Mp = masse de solvant récupéré, non diffusé à l'atmosphère.
Mp = Md - Ms
Mp est exprimée en kilogrammes et notée au gramme près (exemple : 1,553 kilogramme).
VIII-5. Prise en compte du solvant présent dans le pot à charbons actifs :
Le pot à charbons actifs est pesé séparément avant le démarrage des essais : Po.
Idem à la fin des essais : Pf.
Solvant résiduel dans pot à charbon actif : Pr = Pf - Po.
Pr vient s'ajouter à la consommation de solvant de la machine.
IX. - Expression du résultat
FE est le facteur d'émission recherché.
FE = [M × 1 000]/[25 × m] (en g/kilogrammes).
m = m1 + m2.
M = Mo - Mf - Mp + Pr (cas général).
(M, Mo, Mf, Mp, Pr, m, m1 et m2 exprimées en kilogrammes).
Mp = Md - Ms.
Le résultat final est arrondi au 1/100e de g/kg.
Le résultat FE est fourni dans le procès-verbal d'essais avec l'indication de l'incertitude élargie U(FE) = k × µ (FE) (incertitude type). k = 2 pour 95 % de probabilité que la valeur calculée se trouve dans l'intervalle défini par FE ± U(FE).
Facteur d'émission FE = valeur calculée de FE ± U(FE)
Lorsque le facteur d'émission FE est inférieur ou égal à 5 g de solvant par kilogramme de vêtements nettoyés (ou 7 g/kg pour les machines aux hydrocarbures de capacité inférieure ou égale à 15 kg), l'organisme compétent délivre un certificat de conformité conformément au point 6.3 de l'annexe I du présent arrêté.