ETUDE ET MAINTENANCE DE LA CENTRIFUGEUSE REFRIGEREE JOUAN DU CNHU HKM DE COTONOU

(1)

REPUBLIQUE DU BENIN

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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS)

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UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI (UAC)

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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)

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DEPARTEMENT DE GENIE BIOMEDICAL

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Option : Maintenance Biomédicale et Hospitalière

Rapport de stage de fin de formation

Pour l’obtention du

DIPLOME DE LICENCE PROFESSIONNELLE

Réalisé et soutenu par : Christian AGONDOHOUI

Sous la direction de :

Superviseur : Tuteur :

Prof Malahimi ANJORIN Ing Ghislain DEGLA

Enseignant à l’EPAC/UAC C/SM du CNHU-HKM

Année académique 2013-2014 3^è Promotion

ETUDE ET MAINTENANCE DE LA CENTRIFUGEUSE REFRIGEREE JOUAN DU CNHU HKM DE COTONOU

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Réalisé et présenté par Christian AGONDOHOUI Page 1

DEDICACES

Je dédie ce travail à :

L’Eternel Dieu le Tout miséricordieux qui nous a comblés de Ses innombrables grâces jusqu’ici ;

Mon Feu Père Narcisse AGONDOHOUI et;

Ma Feue mère Odette AHOLOU, pour tout ce que vous avez fait pour moi, à travers votre soutien moral et financier. J’espère que vous trouverez dans ce travail toute ma reconnaissance et tout mon amour. Puisse Dieu vous accorder le repos éternel ;

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REMERCIEMENTS

Nous exprimons notre profonde reconnaissance envers tous ceux qui ont contribué à la réalisation de ce rapport, en particulier à :

Professeur Félicien AVLESSI, Directeur de l’EPAC ;

Professeur Clément BONOU, Directeur adjoint de l’EPAC ;

Docteur Daton MEDENOU, chef d’option Maintenance Biomédicale et Hospitalière (MBH) de l’EPAC ;

Docteur Latif FAGBEMI, chef de département du Génie Biomédical (GBM) de l’EPAC ;

tout le corps professoral de l’EPAC et les autorités administratives et académiques, pour l’encadrement ;

Docteur Malahimi ANJORIN; superviseur de ce mémoire, pour son encadrement tout au long du travail et sa disponibilité ;

Monsieur Ghislain DEGLA, Chef service Maintenance du CNHU- HKM de Cotonou, et M. Sikirou NOUDECHAOU Technicien Supérieur, ainsi qu’à leurs collaborateurs ;

Mes frères et sœurs pour leur soutien ;

Mes oncles et tantes, sincères remerciements.

Tous mes camarades de la troisième promotion de Maintenance Biomédicale Hospitalière (MBH) de l’EPAC pour leur collaboration.Que l’Eternel nous ouvre des horizons meilleurs.

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TABLE DES MATIERES

DEDICACES ... 1

REMERCIEMENTS ... 2

TABLE DES MATIERES ... 3

LISTE DES ABREVIATIONS ET SIGLES... 6

LISTE DES FIGURES ... 7

LISTE DES TABLEAUX ... 7

LISTE DES IMAGES ... 7

RESUME ... 8

ABSTRACT ... 9

INTRODUCTION ... 10

PREMIERE PARTIE ... 11

Présentation de l’EPAC et du lieu de stage (CNHU-HKM) de Cotonou ... 11

Chapitre 1 : Présentation de l’EPAC ... 12

1.1. Historique de l’EPAC ... 12

1.2. Organisation structurelle de l’EPAC ... 13

1.3. Mission de l’EPAC... 15

1.4. Présentation du département de Génie Biomédical ... 16

Chapitre 2 : Présentation du lieu de stage (CNHU-HKM) de Cotonou ... 18

2.1. Historique ... 18

2.2. Situation Géographique ... 19

2.3. Organigramme du CNHU-HKM de Cotonou ... 20

2.4. Présentation du SM/CNHU-HKM de Cotonou ... 21

2.4.1. La division eau et assainissement ... 23

2.4.2. La division électricité ... 23

2.4.3. La division maintenance biomédicale ... 24

2.5. Fonctionnement du SM /CNHU-HKM de Cotonou ... 255

2.5.1. Bon d’Urgence (BU) ... 25

2.5.2. Bon d’Intervention (BI) ... 25

2.5.3. La sous-traitance ... 26

DEUXIEME PARTIE ... 27

Déroulement du stage ... 27

(5)

Chapitre 3 : Travaux effectués ... 28

3.1. Les actions de maintenance ... 28

3.2. Les actions d’installation ... 32

3.3. Remarques et suggestions ... 33

TROISIEME PARTIE ... 35

Etude et maintenance de la Centrifugeuse Réfrigérée JOUAN au CNHU-HKM de Cotonou ... 35

Chapitre 4 : Généralités sur la centrifugeuse ... 36

4.2. Principe de base de fonctionnement d’une centrifugeuse .... 37

4.2.1. Force centrifuge relative ... 38

4.2.2. Formule de centrifugation ... 40

4.3. Les différents types de centrifugeuses ... 40

4.3.1. Centrifugeuses de table... 41

4.3.2. Centrifugeuses sur pied... 41

4.3.3. Ultracentrifugeuses ... 41

4.3.4. Micro-centrifugeuses ... 42

4.3.5. Ultracentrifugeuses analytiques ... 42

4.4. Les différents types de rotors ... 42

4.4.1. Les rotors à angle fixe ... 43

4.4.2. Les rotors à godets mobiles ... 444

4.4.3. Les rotors verticaux ... 45

Chapitre 5 : Etude de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN ... 46

5.1. Définition et présentation de la centrifugeuse réfrigérée ... 46

5.2. Particularités de la centrifugeuse réfrigérée ... 48

5.3. Les différents groupes fonctionnels de la centrifugeuse réfrigérée ... 49

5.3.1. Système d’entrainement du moteur ... 51

5.3.2. Système de commande de la vitesse ... 51

5.3.3. Système de verrouillage ... 52

5.3.4. Système de détection du déséquilibre ... 52

5.3.5. Système d’affichage de vitesse ... 54

5.3.6. La commande de freinage ... 54

5.3.7. Système de réfrigération ... 54

5.4. Proposition d’un schéma du circuit permettant la transformation des 220V alternative en tension continue ... 56

(6)

5.5. Principe de fonctionnement d’un moteur à cage d’écureuil ... 57

Chapitre 6 : Description des caractéristiques de fonctionnement sécuritaire de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN ... 60

6.1. Consignes de sécurité pour la centrifugation ... 60

6.2. Consignes en cas d'urgence ... 61

6.3. Risques particuliers ... 61

6.4. Conditions requises pour l’installation ... 62

6.5. Conditions d’environnement ... 62

6.6. Emplacement ... 63

6.6. Alimentation électrique ... 63

Chapitre 7 : Etude de la maintenance de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN ... 64

7.1. Généralités sur la maintenance ... 64

7.2. La maintenance de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN ... 64

7.2.1. Nettoyage ... 65

7.2.2. Maintenance préventive périodique ... 65

7.3. Proposition de guide de dépannage ... 69

CONCLUSION ... 73

BIBLIOGRAPHIE ... 74

ANNEXES ... 755

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LISTE DES ABREVIATIONS ET SIGLES

BI : Bon d’Intervention ; BU : Bon d’Urgence ;

CPU : Collège Polytechnique Universitaire ;

CNHU-HKM : Centre National Hospitalier Universitaire Hubert Koutoukou MAGA ;

CUAU : Centre Universitaire d’Accueil des Urgences ; CUGO : Clinique Universitaire de Gynécologie et

Obstétrique ;

EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi : GBM : Génie Biomédical ;

GMAO : Gestion de la Maintenance Assisté par Ordinateur ; HMO : Heure de Main d’Œuvre ;

PIR : Porte-Instruments Rotatifs ;

SBEE : Société Béninoise d’Energie Electrique ; SM : Service Maintenance ;

UAC : Université d’Abomey-Calavi.

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LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Organisation structurelle de l’EPAC ...14

Figure 2 : Vue du Centre National Hospitalier Universitaire de Cotonou ... 188

Figure 3 : Itinéraire menant au CNHU-HKM de Cotonou ...19

Figure 4 : Organigramme du CNHU-HKM de Cotonou ...20

Figure 5 : Organigramme du SM/CNHU-HKM...22

Figure 6 : Concept de force centrifuge ...39

Figure 7 : Rotor à angle fixe ...43

Figure 8 : Rotors à godets mobiles ...44

Figure 9 : Rotors verticaux ...45

Figure 10 : Rotors quasi-verticaux ...45

Figure 11 : Coupe transversale de la centrifugeuse ...47

Figure 12 : Equilibrage des tubes ...53

Figure 13 : Schéma synoptique de la centrifugeuse JOUAN ...56

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Travaux effectués ...30

Tableau 2 : Décomposition en groupes fonctionnels ...49

Tableau 3 : Equilibrage des tubes ...53

Tableau 4 : Proposition d'un guide de Dépannage lié au rotor ...69

Tableau 5 : Proposition d'un guide de Dépannage lié aux tubes ...70

Tableau 6 : Proposition d'un guide de dépannage lié aux différents systèmes ...71

LISTE DES IMAGES Image 1 : Le moteur ... 28

Image 2 : Vanne d’admission ... 29

Image 3 : Onduleur ... 32

Image 4 : Réservoir d’oxygène ... 33

Image 5 : Vue de présentation ... 37

Image 6 : Illustration du principe de fonctionnement d’un moteur à cage d’écureuil ... 58

(9)

RESUME

Le stage effectué au Centre National Hospitalier et Universitaire H K M au service de Maintenance Biomédicale, nous a permis d’acquérir des connaissances pratiques et de connaître les problèmes fréquents de maintenance rencontrés en milieu hospitalier. Le souci constant de mieux connaître l’organisme humain avec pour but de le soigner et prévenir autant que possible ses dysfonctionnements a impliqué dans la médecine, l’utilisation d’appareils et instruments propres à la profession. Le soin qui doit donc couvrir les activités de la médecine justifie que la maintenance des appareils biomédicaux soit faite avec minutie. Les travaux effectués à la division biomédicale et à la division électricité nous ont permis de maîtriser les méthodes appropriées pour la recherche d’une panne. Durant ce stage, nous avons particulièrement constaté que l’utilisation de la centrifugeuse est subordonnée à certaines contraintes. Ce constat a justifié notre choix sur l’étude et la maintenance de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN.

Nous avons d’abord exposé les généralités mettant en exergue l’importance de la centrifugation et son usage. Ensuite, nous nous sommes intéressés aux différentes sortes de centrifugeuses existantes et à la structure même du dispositif avant de nous pencher particulièrement sur la centrifugeuse utilisée au CNHU-HKM de Cotonou et qui fait l’objet de plusieurs dysfonctionnements. Enfin, nous avons proposé des solutions pour la prévention des problèmes liés audit dispositif.

Mots Clés: centrifugation, centrifugeuse réfrigérée

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ABSTRACT

The internship at the National Center CNHU HKM in the Biomedical Maintenance service has enabled us to acquire practical knowledge and awareness of the problems frequently encountered in the hospital. The constant desire to better understand the human body with the purpose of caring for and prevent as far as possible its dysfunctions involved in medicine, the use of equipment and profession- specific instruments. Care must therefore cover the activities of medicine justifies be done carefully, the maintenance of biomedical equipment. Work at the Biomedical division and power division allowed us to control the appropriate methods to research a failure. During this internship, we particularly found that the use of the centrifuge is subject to certain constraints. This has justified our choice on the study and maintenance of refrigerated centrifuge. We first explained the general highlighting the importance of centrifugation and therefore the use of the centrifuge. Secondly, we are interested in different kinds of existing centrifuges and the structure of the device before we look particularly at centrifuges in use at CNHU-HKM of Cotonou which is the main cause of several dysfunctions. Finally, we proposed solutions for prevention of problems related to the so-called device.

Key words centrifuge refrigerated, centrifugation.

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INTRODUCTION

L’évolution technologique dans le monde a permis une évolution des techniques médicales. Le traitement du patient est divisé en trois grandes parties à savoir : la prévention, le diagnostic et la thérapie. Au nombre des unités de diagnostic les plus importantes il y a le laboratoire. C’est pour remédier aux problèmes liés à la qualité du diagnostic et à la fiabilité du traitement que nous avons décidé de proposer des solutions aux problèmes liés à la maintenance des centrifugeuses par des techniques simples, efficaces et moins coûteuses.

Le présent rapport traite en général des centrifugeuses réfrigérées utilisées dans les laboratoires de santé publique et d’analyses médicales en particulier celle du CNHU.

Nous vous présenterons dans le développement qui va suivre la première partie qui consiste en une présentation du lieu de formation et du lieu de stage. Il s’agit respectivement de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi et du Centre National Hospitalier et Universitaire HUBERT KOUTOUKOU MAGA de Cotonou. La deuxième partie de notre travail présente le déroulement du stage à travers les tâches auxquelles nous avons été commises, dans deux principaux services.

La troisième partie du document est consacrée à l’Etude et la Maintenance de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN, dispositif autour duquel on note plusieurs problèmes auxquels nous avons apporté des approches de solutions pour une utilisation adéquate et une bonne satisfaction des utilisateurs.

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PREMIERE PARTIE

Présentation de l’EPAC et du lieu de stage (CNHU-HKM) de

Cotonou

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Chapitre 1 : Présentation de l’EPAC

L’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) où nous avons suivi notre formation dans la filière Maintenance Biomédicale dans le département de Génie Biomédical (GBM) s’appelait à l’origine Collège Polytechnique Universitaire CPU.

1.1. Historique de l’EPAC

Fruit de la coopération Bénino-Canadienne, le CPU (Collège Polytechnique Universitaire) avait ouvert ses portes à ses premiers étudiants en février 1977. Situé dans l’enceinte de l’Université Nationale du Bénin, le CPU était un établissement public de formation scientifique et technique supérieure orientée vers la professionnalisation. En tant que tel, il était un maillon capital du système universitaire, mieux du système éducatif Béninois. Le CPU formait aussi bien des étudiants nationaux qu’étrangers. Grâce à leur soif de toujours savoir et à l’effort permanent fourni par les étudiants ; effort qu’on pourrait attribuer à la méthode rigoureuse d’enseignement (enseignement par objectifs suivi d’évaluations par des contrôles continus de connaissances), l’ex-CPU pouvait être fier d’un taux moyen de réussite avoisinant 94%. La première promotion était sortie en 1980.

Comme on peut s’en douter, l’ex-CPU, à un moment donné de son évolution, était devenu une institution prête à générer dans un avenir proche, des ingénieurs de conception. Ce qui d’ailleurs urgeait à partir du moment où, d’année en année, les besoins en formation d’ingénieurs devenaient de plus en plus pressants, obligeant ainsi à l’ouverture du second cycle.

(14)

Le 25 février 2005, le Président de la République signe le Décret (N° 2005-078) portant création, attribution, organisation et fonctionnement de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC),

« une Ecole Supérieure à caractère de Grande Ecole » en lieu et place du CPU et dépendant directement de l’Université d’Abomey-Calavi. Un an auparavant, c’est-à-dire depuis la rentrée académique 2003-2004, la première promotion d’étudiants de l’EPAC a dû effectuer sa rentrée en 1^ère année préparatoire dans le Secteur Industriel, et ce malgré toutes les difficultés inhérentes à toute entreprise humaine.

1.2. Organisation structurelle de l’EPAC

L’organigramme ci-dessous présente l’organisation structurelle de L’EPAC :

(15)

Figure 1 : Organisation structurelle de l’EPAC

(16)

1.3. Mission de l’EPAC

L’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi est un établissement public universitaire d’enseignement technique et professionnel. Elle est dotée de la personnalité morale et de l’autonomie financière. Elle est une entité de l’UAC où elle est logée. A ce titre, elle dépend sur les plans académique et administratif du Recteur de l’UAC, et elle est sous l’autorité du Ministre de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique.

En qualité de grande école, l’EPAC a pour missions d’assurer :

 des formations conduisant essentiellement au Diplôme de Technicien Supérieur ;

 des formations conduisant essentiellement au diplôme d’Ingénieur de Conception et à la Maîtrise Professionnelle dans les secteurs industriel et biologique ;

 la formation aux Diplômes d’Etudes de Troisième Cycle, conformément aux textes en vigueur à l’Université d’Abomey- Calavi ;

 la recherche scientifique et technique ;

 le perfectionnement et la formation continue des personnels des entreprises privées et de toute structure étatique qui en expriment le besoin.

Ces formations permettront à tout étudiant sorti de l’EPAC :

 d’acquérir des connaissances de base nécessaires à la maîtrise de son domaine de spécialité ;

 de développer son esprit de créativité et d’initiative ;

(17)

 de s’adapter aux normes actuelles de la technologie ;

 de promouvoir son équilibre mental, physique et moral et son sens critique ;

 de se doter d’une culture générale conforme aux exigences de la vie moderne.

Ces formations sont rassemblées par secteur englobant des départements d’étude. Ainsi, nous avons :

 le secteur biologique, composé des départements de :

 Génie de Biologie Humaine (GBH)

 Génie d’Imagerie Médicale et de Radiobiologie (GIMR)

 Génie de l'Environnement (GEn)

 Production et Santé Animales (PSA)

 Génie de Technologie Alimentaire (GTA)

 Le secteur industriel composé des départements de :

 Génie Civil (GC)

 Génie Electrique (GE)

 Génie Mécanique et Energétique (GME)

 Génie Informatique et Télécommunication (GIT)

 Génie Bio Médical (GBM).

C’est dans ce dernier département que nous avons suivi notre formation.

1.4. Présentation du département de Génie Biomédical

Actuellement dirigé par le Docteur Latif FAGBEMI, le département de Génie Biomédical (GBM) a vu le jour à l’aube de l’année académique

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2009-2010. Il a pour mission de former des techniciens en Maintenance Biomédicale et Hospitalière (MBH). La formation des techniciens dans le département de GBM est organisée en 6 semestres, soit trois années académiques. Durant ces trois années, il y a une année de tronc commun qui regroupe tous les étudiants de la licence professionnelle du secteur industriel de l’EPAC. Après la première année, les autres semestres sont consacrés aux cours de spécialité relatifs à la Maintenance Biomédicale.

A la fin des 2^ème et 4^ème semestres les étudiants suivent deux stages, le premier pour leur immersion et l’observation des travaux de maintenance dans le milieu hospitalier, le second pour la participation aux travaux de maintenance. Le dernier semestre est consacré au projet de fin d’études durant lequel l’étudiant, à travers un stage pratique, développe un thème d’utilité pratique dans la réalisation de la Maintenance Biomédicale et Hospitalière.

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Chapitre 2 : Présentation du lieu de stage (CNHU-HKM) de Cotonou 2.1. Historique

Figure 2 : Vue du Centre National Hospitalier Universitaire de Cotonou L’hôpital, créé le 30 octobre 1962 avec une capacité de 350 lits, est devenu Centre National Hospitalier Universitaire de Cotonou (CNHU-C) depuis le 10 janvier 1973 et a pris le statut d’office à caractère social et scientifique le 13 mai 1991. Il est doté d’une personnalité juridique et jouit d’une autonomie financière.

A la mort du Premier Président de la République, son excellence Hubert Koutoukou MAGA sous le mandat duquel l’hôpital a été construit, il a été baptisé Centre National Hospitalier Universitaire Hubert Koutoukou MAGA (CNHU-HKM).

C’est un hôpital de type pavillonnaire construit sur une superficie de 10 hectares qui dessert la population de Cotonou et ses environs estimée à plus d’un million d’habitants. Il reçoit en référence les malades de toutes les autres formations sanitaires du Bénin. Actuellement sa capacité d’accueil est de 1500 lits.

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L’effectif total du personnel travaillant au CNHU-HKM est d’environ 1250 agents, toutes catégories confondues.

2.2. Situation Géographique

Implanté en face de la Présidence de la république, le CNHU-HKM de Cotonou est limité à l’ouest par l’INMES et la FSS, à l’est par le camp GUEZO et au sud par l’avenue du Pape Jean Paul II.

Figure 3 : Itinéraire menant au CNHU-HKM de Cotonou

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2.3. Organigramme du CNHU-HKM de Cotonou

Figure 4 : Organigramme du CNHU-HKM de Cotonou

 Conseil d’administration

Il est composé de quatorze (14) membres avec voix délibératives et est présidé par le représentant du ministre de la santé. L’équipe actuelle de direction est composée du Directeur Général, le colonel Idrissou ABDOULAYE, professeur agrégé de Biochimie ; du Directeur Général Adjoint et d’un staff administratif.

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 Commission médicale consultative

Elle est composée de tous les chefs des services du plateau technique et des représentants élus des médecins.

 Comité d’établissement

Présidé par le Directeur du CNHU-HKM, il est l’organe consultatif composé de la Direction et des Représentants des personnels.

Présentons alors le service de maintenance dans lequel s’est déroulé notre stage.

2.4. Présentation du SM/CNHU-HKM de Cotonou

Créé en 1986 avec l’aide de la coopération française, le service maintenance du CNHU-HKM est vu aujourd’hui, comme la pierre angulaire de l’hôpital dont dépend une bonne prestation de tous les services. Il représente une référence au Bénin en matière de maintenance biomédicale et hospitalière.

Sa mission principale est d’assurer un bon fonctionnement des équipements biomédicaux, les installations électriques et l’assainissement des eaux usées de l’hôpital.

En outre, il est l’organe habilité au sein du centre à :

 Établir des projets d’appel d’offres dans le cadre de l’acquisition de nouveaux équipements et matériels ;

 Recenser les besoins en équipements pour conditionner le dossier d’appel d’offres ;

 Réceptionner et installer les nouveaux équipements biomédicaux ;

 Assurer la formation des utilisateurs des divers équipements ;

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 Assurer la maintenance, l’entretien, le suivi et la gestion de tous les équipements médico-techniques, du réseau électrique et de la station d’épuration ;

 Garantir la sécurité électrique des utilisateurs, des patients et des équipements.

Le SM/CNHU est constitué de plusieurs divisions supervisées par des chefs divisions et chaque division est également constituée de sections .Il regorge de techniciens expérimentés et motivés dans l’exercice du rôle qui est le leur. Sa structuration est illustrée par l’organigramme ci-après.

Figure 5 : Organigramme du SM/CNHU-HKM

Chacune des divisions du SM/CNHU-HKM joue sa partition dans la tâche qui incombe à la responsabilité du service. Ainsi, elles travaillent

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en équipe et se complètent dans l’exécution des travaux qui nécessitent une main-d’œuvre pluridisciplinaire.

2.4.1. La division eau et assainissement

Elle a en charge l’entretien de la station d’épuration où les eaux usées telles que les eaux vannes, les eaux ménagères, les eaux de dialyse et de laboratoire d’analyse se traitent avant d’être convoyées vers l’océan. Elle s’occupe également de la maintenance du circuit d’alimentation en eau potable de tout l’hôpital, des projets d’adduction en eau potable des nouveaux bâtiments. A la station d’épuration, cinq plombiers dont trois, dans un système de garde, veillent au bon fonctionnement du circuit d’eau et de l’unité de traitement des eaux usées.

2.4.2. La division électricité

Elle est subdivisée en deux sections, à savoir :

 La section de distribution d’énergie électrique et entretien des groupes électrogènes qui s’occupe de la maintenance et de l’entretien de groupes électrogènes, des installations électriques de l’hôpital. Il faut retenir que le CNHU est alimenté par une tension de 15000V par la SBEE. Il dispose de plusieurs groupes électrogènes de secours dont un groupe de 800KVA qui, en cas d’interruption de la fourniture d’énergie de la SBEE, alimente les cinq postes de transformation du CNHU-HKM par l’intermédiaire d’un inverseur électrique.

 La section électricité bâtiment qui s’occupe de l’électrification des bâtiments et de la maintenance des brasseurs et tout autre équipement électrique.

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Elle travaille en collaboration avec des sous-traitants et parfois avec la division biomédicale.

2.4.3. La division maintenance biomédicale

Cette division est composée de deux sections : la section maintenance des générateurs d’hémodialyse et la section maintenance biomédicale.

La section maintenance des générateurs d’hémodialyse a pour mission d’assurer l’entretien et la réparation des appareils d’hémodialyse ainsi que la maintenance de l’unité de traitement d’eau de dialyse.

La section biomédicale quant à elle s’occupe de la gestion, de l’entretien, de la réception et de l’installation des équipements biomédicaux. L’organisation en place de ce service lui permet d’assurer notamment :

 La maintenance préventive de certains équipements (microscopes, respirateurs, autoclaves, aspirateurs…) ciblés en fonction de la fréquence d’utilisation et de la sensibilité de l’appareil.

 La maintenance corrective de tous les équipements du parc dans la mesure des compétences techniques de l’équipe et des possibilités financières de l’hôpital.

En somme, bien que les trois divisions aient chacune une mission précise, elles travaillent en synergie totale et sont supervisées par le chef service maintenance.

(26)

2.5. Fonctionnement du SM /CNHU-HKM de Cotonou

Pour des raisons organisationnelles et pour un bon ordonnancement, le SM/CNHU-HKM fonctionne tout en tenant compte des moyens dont il dispose pour la réalisation d’un travail donné. Ainsi, pour les interventions, nous distinguons une procédure dite ‛‛Bon d’Urgence” BU et une autre appelée ‛‛Bon d’intervention” BI.

2.5.1. Bon d’Urgence (BU)

Il est établi lorsqu’un appareil en panne nécessite une réparation immédiate et urgente. Pour se faire, l’unité concernée ou l’utilisateur, signale par un appel téléphonique, la panne au service maintenance qui instruit un technicien ou une équipe de techniciens (selon la taille de l’équipement ou d’autres paramètres) pour poser le diagnostic et si possible remédier au problème. Un BU notifiant la panne signalée et le travail effectué est établi par le service maintenance puis certifié par le demandeur de service. Le bon est enfin classé dans le dossier ‛‛bons certifiés”.

2.5.2. Bon d’Intervention (BI)

Contrairement à la procédure BU, un bon d’intervention est émis par l’utilisateur à l’endroit du service de maintenance. Si l’équipement est transportable, il est acheminé à l’atelier pour sa remise en service, ceci après enregistrement du bon reçu. Au cas où l’appareil n’est pas transportable, une équipe est dépêchée sur place pour la réparation, et rédige un rapport d’intervention comportant la nature de la panne, la solution apportée et la durée d’intervention HMO (Heure de Main- d’œuvre). Ce rapport est certifié puis classé dans le dossier ‛‛bons certifiés”.

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Notons qu’il peut arriver que par manque de compétence du service maintenance ou par une rupture de stock (voire pièces non disponibles sur le marché béninois), le SM/CNHU-HKM procède d’abord à une maintenance palliative (dépannage) en attendant l’intervention de prestataires extérieurs ou la réception des pièces commandées. Avant le retrait de l’appareil, l’utilisateur certifie que le travail est effectué au verso du bon d’intervention.

2.5.3. La sous-traitance

Lorsqu’un appareil en panne est sous contrat ou que le service maintenance du CNHU-HKM n’a pas les compétences nécessaires pour intervenir sur cet équipement à cause de sa spécificité, il est fait recours aux prestataires extérieurs. Ces derniers, après une visite de l’appareil, programment en collaboration avec le SM/CNHU sa réparation. Les activités de remise en bon état de fonctionnement sont supervisées par le chef service maintenance ou une équipe déléguée par celui-ci.

(28)

DEUXIEME PARTIE

Déroulement du stage

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Chapitre 3 : Travaux effectués

Durant notre stage au CNHU-HKM de Cotonou nous avons eu à intervenir sur une diversité d’équipements biomédicaux. Ces interventions peuvent être catégorisées en deux familles : les actions de maintenance et les actions d’installation.

3.1. Les actions de maintenance

Les activités de maintenance effectuées durant notre stage sont pour la plupart de type curative. Il faut noter que la maintenance curative est celle effectuée après défaillance d’un équipement. Au nombre de ces activités, nous pouvons énumérer celles qui suivent:

 Unité de DIALYSE

Équipement : Générateur de Dialyse Panne signalée : Alarme débit.

Panne détectée : Le moteur ne tourne plus.

Cause : Usure de charbons.

Action menée : changement des charbons

Image 1 : Le moteur

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 Stérilisation Centrale

Équipement : Autoclave marque SUBTIL CREPIEUX

Panne signalée : L’aiguille de la pression de la double enveloppe ne monte plus.

Panne détectée : L’autoclave ne fait pas le vide parce que la vapeur n’entre plus dans la double enveloppe à cause de la défaillance d’une vanne d’admission.

Action menée : Remplacement de la vanne défaillante.

Image 2 : Vanne d’admission

 CUAU

Equipement : Perceuse chirurgicale électrique Panne signalée : le moteur ne tourne pas

Panne détectée : rupture de la liaison de l’une des bornes de la fiche d’alimentation

Action menée : Rétablissement de la liaison

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Le reste des travaux de maintenance curative effectués sont regroupés dans le tableau récapitulatif ci-dessous :

Tableau 1 : Travaux effectués

Service Equipements Problèmes Causes Solutions Résultats

Unité de Dialyse

Générateur d’hémodialyse

Alarme débit

Débit faible

Nettoyage des filtres

L’appareil fonctionne Excitation de la

pompe Conductivité

élevée

Calibration de la conductivité Signal

absence bibag

Support

bibag défectueux

Remplacement du support bibag

Salle de traitement et de

distribution de l'eau de dialyse

Osmoseur Conductivité élevée

Mauvais conditionne-

ment de l’appareil Réglage de la température de l’appareil et activation du

mode rinçage L’appareil fonctionne Mauvaise

manipulation par les intervenants

Pharmacie Electrolyseur

L’appareil ne s’incrémente pas

Rupture de l’une des bornes des électrodes

Fixation de la borne rompue par vis

L’appareil fonctionne

Traumatologie Scialytique La lampe ne

s’allume pas Ampoule grillée Remplacement de l’ampoule

La lampe s’allume

Ophtalmologie

Lampe à fente La lampe ne s’allume pas

Interrupteur défectueux

Changement de

l’interrupteur La lampe s’allume Ampoule grillée Changement de

l’ampoule Projecteur de

texte

Projection pas

nette Zoom déréglé Réglage du zoom L’appareil fonctionne

(32)

Réalisé et présenté par Christian AGONDOHOUI Page 31 Microscope Ne s’allume

pas Ampoule grillée Changement de

l’ampoule

CUGO Scialytique La lampe ne

s’allume pas Fusible grillé Remplacement du fusible

La lampe s’allume

Bloc opératoire central

Lampe scialytique plafonnière

La lampe ne s’allume pas

Faux contact dû à un mauvais serrage des vis

Resserrage des vis et

rétablissement du contact

La lampe s’allume

Unité de dialyse Fauteuil Pèse personne

Absence de charge de la batterie

Rupture de la liaison entre le transformateur et la fiche

d’alimentation

Rétablissement de la liaison

L’appareil fonctionne

Pédiatrie Aspirateur L’appareil ne s’allume pas

Fusibles grillés et faux contact au niveau de l’interrupteur

Changement des fusibles et

rétablissement du contact

L’appareil s’allume

CUAU

Moniteur multiparamé- trique

N’affiche rien à

l’écran Ecran défaillant Remplace- ment de l’écran

L’appareil fonctionne Fuite d’air Tuyau percé Remplace-

ment du tuyau Stérilisation

centrale

Autoclave Non ouverture et fermeture de la porte

septique

Contre poids courbé

Redressement du contre poids

L’appareil marche

Réanimation Lit motorisé Ne fait plus les différents mouvements

Fiche du câble d’alimentation ne fonctionne plus

Changement de la fiche

L’appareil marche

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3.2. Les actions d’installation

Notre stage n’a pas seulement été meublé par des travaux de maintenance curative, mais aussi par la réparation et la mise en service de certains appareils dans différents services du CNHU. Les appareils installés sont, entre autre :

 Un onduleur dans l’unité d’échographie

L’onduleur est un appareil indispensable pour protéger les équipements en cas de coupure de courant. Celui installé à l’échographie après une première charge de 24h est un onduleur Online Interactive Haute Fréquence avec stabilisateur de tension 2700 Watts/3000VA Tension nominale 230V Fréquence d’entrée : 50 /60HZ - Batteries scellées plomb et acide sans entretien -DB-9 RS-232, smart Slot, USB- Alarme audible LED - 56kg et se présente comme suit :

Image 3: Onduleur

(34)

 Un réservoir d’oxygène à l’urgence (CUAU)

Permet de conserver l’oxygène pour l’utilisation en temps voulu.

Image 4 : Réservoir d’oxygène

3.3. Remarques et suggestions

Durant notre stage au Centre National Hospitalier Universitaire Hubert Koutoukou MAGA (CNHU-HKM), nous avons fait des remarques selon lesquelles :

 Le service de maintenance est logé dans un local trop étroit ;

 Les pannes fréquentes sur les appareils sont dues à la mauvaise manipulation de la part des utilisateurs ;

 L’insuffisance des techniciens ou ingénieurs biomédicaux à la division biomédicale ;

 La non disponibilité de pièces de rechange ;

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 Le service économique ne met pas à temps les moyens financiers à la disposition du service de la maintenance pour effectuer les achats;

 Il y a trop d’équipements vétustes dans les services ;

 Le logiciel GMAO du service n’est plus fonctionnel.

A ces remarques, nous avons jugé opportun d’apporter les suggestions suivantes :

 de multiplier à l’intention des utilisateurs, des séances de recyclage ou briefing sur l’utilisation et l’entretien des équipements ;

 Recruter des techniciens supérieurs pour renforcer l’effectif de la division biomédicale;

 Que l’administration mette à la disposition de la division biomédicale des moyens financiers pour lui permettre d’acquérir les pièces de rechange ;

 Remplacer les équipements vétustes par des nouveaux, pour faciliter la tâche aux techniciens ;

 Rendre fonctionnel le logiciel de gestion de maintenance.

La troisième partie de notre travail portera sur l’étude et la maintenance de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN au CNHU-HKM de Cotonou.

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TROISIEME PARTIE

Etude et maintenance de la Centrifugeuse Réfrigérée JOUAN au CNHU-HKM de

Cotonou

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Chapitre 4 : Généralités sur la centrifugeuse

Le terme centrifugeuse vient des mots latins ‘centrum’ qui signifie centre et ‘fugere’ qui signifie fuir. La centrifugeuse utilise la force centrifuge (force générée lors de la rotation d’un objet autour d’un point fixe) pour séparer les constituants d’un mélange, des solides en suspension dans un liquide par sédimentation, ou pour séparer des liquides de différentes densités. Les mouvements de rotation permettent de générer des forces beaucoup plus importantes que la pesanteur pendant des durées contrôlées. Au laboratoire, les centrifugeuses sont en général utilisées pour des processus tels que la séparation par sédimentation d’éléments solides présents dans des liquides biologiques et en particulier des éléments figurés du sang (globules rouges, globules blancs et plaquettes entre autres), et pour réaliser de nombreux tests et traitements. Beaucoup d'expériences en biochimie exigent une ou plusieurs étapes de centrifugation. Cette technique permet d'exposer des échantillons à de fortes accélérations qui permettent la séparation des constituants. On peut ainsi fractionner une préparation en un sédiment (ou culot), constitué de matériel plus ou moins solidement entassé dans le fond du tube à centrifuger, et en un surnageant qui sera le liquide résiduel au-dessus du sédiment.

4.1. Présentation d’une centrifugeuse

Les centrifugeuses JOUAN sont des appareils destinés à une utilisation en laboratoire. Elles permettent, par application d'une force centrifuge relative (F.C.R) la séparation de substances mélangées de densités différentes. Destinée à séparer les composants du sang, une centrifugeuse médicale exploite directement l'effet de la force centrifuge.

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Le sang est versé dans un tube à essais que l'on place dans le rotor de la centrifugeuse. Lorsque ce dernier est en mouvement, les constituants les plus lourds se déposent au fond du tube, tandis que les plus légers demeurent à la surface. Partie liquide du sang dans laquelle baignent les diverses cellules, le plasma peut être isolé en laboratoire des constituants cellulaires du sang par sédimentation ou centrifugation.

Image 5 : Vue de présentation (référence et source voir bibliographie)

4.2. Principe de base de fonctionnement d’une centrifugeuse

Une particule soumise à un champ gravitationnel tend à se déplacer dans ce champ jusqu'à ce qu'elle rencontre une résistance capable de l'arrêter complètement. Ce principe fondamental de physique est très utilisé en biochimie pour séparer des précipités, des cellules, des organites et même des macromolécules. En mettant une préparation biochimique dans le rotor d'une centrifugeuse et en faisant tourner celui- ci, on génère une accélération qui va pousser les particules qui la composent vers l'extérieur du rotor, c'est-à-dire le fond du tube à

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centrifuger. La vitesse avec laquelle se déplaceront ces particules est proportionnelle à :

- la force gravitationnelle à laquelle la particule est soumise ; - la masse de la particule ;

- la différence entre la densité de la particule et celle du solvant, et inversement proportionnelle ;

- la friction avec le milieu, en fonction de la taille et de la géométrie des particules.

Une particule donnée (exemple : une sous-unité d'une molécule synthétisant des protéines) a donc une vitesse spécifique de sédimentation lors d'une centrifugation parce qu'elle a une combinaison donnée de masse, de densité et de morphologie. On exprime souvent cette caractéristique en coefficient de sédimentation généralement exprimée en unités Svedberg (S). Plus une particule est massive ou dense ou ne génère qu'une faible friction, plus son S sera élevé. Cette unité de

"taille" est particulièrement employée pour caractériser les particules ribosomiques. On peut facilement générer une force centrifuge en faisant tourner à haute vitesse un rotor pouvant contenir des tubes à centrifuger.

Une force gravitationnelle se forme alors perpendiculairement à l'axe de rotation du rotor.

4.2.1. Force centrifuge relative

Les centrifugeuses représentent une application pratique de la loi de Newton. Lorsqu’un corps de masse m tourne autour d’un point central O, il est soumis à une force centripète N dirigée vers l’axe de rotation avec une intensité répondant à la formule N = mω²R, dans laquelle m est la masse du corps, R le rayon et ω la vitesse angulaire. Les centrifugeuses possèdent un axe de rotation sur lequel est monté un rotor muni de

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compartiments destinés à recevoir les échantillons. La vitesse tangentielle est définie par la relation : VT=ωR.

Lorsque le système tourne à une vitesse de ω radians par seconde, les échantillons sont soumis à la force centrifuge Fp de même intensité que N mais de direction opposée. La figure ci-dessous présente sous une forme schématique cette notion, ses applications et le résultat obtenu. La force Fp s’exerce sur les particules présentes dans la substance centrifugée, et les sépare en fonction de leur différence de densité. Les particules les plus denses se déposeront au fond du tube dans un temps assez bref, tandis que les particules plus légères nécessitent un temps plus long et se déposent au-dessus des particules denses. La relation entre l’accélération de la force centrifuge ω²r pour un rayon donné r et l’accélération de la pesanteur g est connue sous le nom de force centrifuge relative ou FCR.

Figure 6: Concept de force centrifuge

(41)

4.2.2. Formule de centrifugation

Les particules en suspension dans l’échantillon sont séparées par la force centrifuge relative (FCR) appliquée à cet échantillon. La force exercée est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation et à la distance séparant l’échantillon de l’axe de rotation. Les formules suivantes permettent un rapide calcul des paramètres de centrifugation et des conséquences de la modification de l’un d’eux.

R rayon (en millimètres) ; N vitesse (en tr/mn) ÷ 1000 ;

FCR force centrifuge relative, en “g”.

4.3. Les différents types de centrifugeuses

Il existe plusieurs sortes de centrifugeuses. Les plus utilisées en santé publique, pour la surveillance et dans les laboratoires d’analyses médicales sont la centrifugeuse de paillasse, l’ultracentrifugeuse, la

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centrifugeuse à hématocrite et la centrifugeuse sur pied (à poser sur le sol). La principale limite qui détermine la vitesse de rotation du rotor est évidemment la force du moteur qui le fait tourner. Plus le rotor est lourd et volumineux, plus l'effort que doit fournir le moteur est grand. On a développé une gamme d'appareils en fonction des besoins expérimentaux, particulièrement au niveau des accélérations requises, des volumes de matériel à centrifuger, de la température de travail, etc.

4.3.1. Centrifugeuses de table

Les modèles les plus simples permettent d'atteindre de faibles accélérations (1000 à 2000 g) à des vitesses de rotation relativement basses (moins de 1000 RPM). Certains modèles sont réfrigérés, certains autres non.

4.3.2. Centrifugeuses sur pied

Elles sont un peu plus complexes. Elles permettent d'obtenir des vitesses de rotation de l'ordre de 30 000 RPM, donnant pour les plus petits rotors des accélérations d'environ 20 000 g. Tous les modèles sont réfrigérés. Ces centrifugeuses permettent de centrifuger des gros volumes. Certains rotors peuvent contenir quatre ou six bouteilles de 250 ml.

4.3.3. Ultracentrifugeuses

Elles sont des appareils complexes et coûteux qui permettent d'atteindre des accélérations très élevées (jusqu'à 300 000 x g) en faisant tourner des rotors très rapidement (50-75 000 RPM). De telles vitesses de rotation ne peuvent s'obtenir que sous pression très réduite. Les faibles pressions permettent aussi d'éviter la surchauffe du rotor et de l'échantillon. Tous les modèles sont réfrigérés.

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4.3.4. Micro-centrifugeuses

Elles sont spécialement conçues pour les micros volumes souvent employés en biochimie moderne. Les micros tubes à centrifuger sont des petits tubes coniques généralement de 1.5 ml fait de polypropylène et assez peu dispendieux. Les centrifugeuses de ce type peuvent être réfrigérées et atteindre des accélérations de l'ordre de 12-15 000 x g. Les modèles les moins coûteux n'ont pas de contrôle de vitesse et ne sont pas réfrigérés.

4.3.5. Ultracentrifugeuses analytiques

Elles sont de moins en moins utilisées et servent surtout à analyser la taille et la masse des particules et des protéines. D’autres techniques beaucoup moins coûteuses sont utilisées de nos jours: électrophorèse, filtration sur gel...

4.4. Les différents types de rotors

La fabrication et la conception des rotors doivent tenir compte de nombreuses contraintes. Ils doivent être évidemment suffisamment forts pour supporter les accélérations voulues mais suffisamment légers pour que le rotor puisse les faire tourner à la vitesse requise. Toutes les centrifugations à faible vitesse peuvent se faire avec des rotors en acier.

Cependant, pour les fortes accélérations, on utilise des alliages à base de métaux à la fois légers et résistants comme l'aluminium et le titane. Les rotors faits de matériaux composites (à base de fibres de carbone), extrêmement résistants et légers, ont même fait leur apparition depuis quelques années. C'est pourquoi chaque rotor a une vitesse maximale à

(44)

laquelle on peut les faire tourner. Il est essentiel de respecter scrupuleusement cette limite pour éviter le bris du rotor ou celui du moteur.

Il existe trois grands types de rotor: à angle fixe, à godets mobiles et verticaux.

4.4.1. Les rotors à angle fixe

Ils sont faits de blocs de métal (aluminium, titane) avec des puits creusés à l'intérieur et inclinés avec un certain angle par rapport à l'horizontale, généralement de l'ordre de 15° à 35°C selon les modèles.

Les tubes à centrifuger sont déposés dans ces puits. Comme ces rotors sont relativement compacts. Il est plus facile de les faire tourner rapidement à cause de leur rayon relativement court. Les particules sédimenteront surtout le long de la paroi du tube. De plus, elles s'accumulent plutôt sur des côtés du fond du tube à centrifuger. Pour certains types de particules, cela engendre une friction qu'elles ne peuvent pas supporter et se brisent. Cependant, la plupart des centrifugations à vitesses moyennes et élevées se font avec ce type de rotor.

Figure 7 : Rotor à angle fixe

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4.4.2. Les rotors à godets mobiles

Ils se réorientent lors de la centrifugation. En effet, les godets sont disposés sur des crochets ou un système à bascule. Quand la rotation du rotor débute, les godets (et les tubes qu'ils contiennent), sous l'effet de la force centrifuge, se réorientent et passent en position horizontale. Les particules peuvent donc sédimenter directement dans le fond du tube sans jamais heurter les parois du tube. Elles s'accumulent dans le fond du tube à centrifuger. Le principal inconvénient de ce type de rotor est qu'il ne peut pas atteindre des vitesses très élevées comparé au précédent. En effet, les godets en position horizontale allongent énormément le rayon du rotor, ce qui fait qu’il est plus difficile de lui imprimer des vitesses de rotations élevées.

Figure 8 : Rotors à godets mobiles

(46)

4.4.3. Les rotors verticaux

Ils sont beaucoup moins répandus et sont essentiellement utilisés pour les gradients de type zonaux. Ils sont décrits plus en détail sur la centrifugation en gradient de densité.

Figure 9 : Rotors verticaux

Figure 10 : Rotors quasi-verticaux

(47)

Chapitre 5 : Etude de la centrifugeuse réfrigérée JOUAN

5.1. Définition et présentation de la centrifugeuse réfrigérée

Les centrifugeuses comprennent généralement :

 Un l’ensemble porte-tube et les godets. Il est lié au moteur qui l’entraine dans sa rotation comme dans son freinage. Il doit tourner sans vibration pour éviter le déséquilibre qui entraine le freinage du moteur, donc l’arrêt de la centrifugeuse.

 Un porte-tube qui est fixé sur l’extrémité supérieure de l’axe.

Lorsque l’appareil est au repos, la base porte-tube doit être strictement verticale à l’axe pour éviter la vibration lors de la centrifugation.

 Les godets qui sont fixés aux quatre bras et contiennent en leur sein le même nombre de trou de telle sorte que l’emplacement des échantillons dans les godets soient utilisés de façon à respecter le principe de l’équilibre par rapport à l’axe.

C’est un dispositif dont l’élément le plus important est le moteur. La commande du moteur détermine la vitesse angulaire de l’arbre d’entrainement.

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1-Panneau de contrôle 2-Système de réfrigération 3- Système de vide

4-Base 5-Couvercle 6-Boitier

7-Moteur électrique 8-Rotors

Figure 11 : Coupe transversale de la centrifugeuse

(49)

5.2. Particularités de la centrifugeuse réfrigérée

Les centrifugeuses réfrigérées sont spécialement conçue pour les échantillons nécessitant une centrifugation en environnement réfrigéré.

Elles sont compactes, mais ne manquent de rien et sont équipées d’un dispositif réfrigérant destiné à maintenir les échantillons à une température inférieure ou égale à la température ambiante. La température de la chambre du rotor est surveillée et maintenue à la valeur imposée par l’opérateur ou au moyen d’un thermostat. De dimensions réduites et faible hauteur d’accès (26 cm), le groupe froid se situant à l’arrière de l’appareil, avec une gamme de températures : de 0 °C à +40 °C, maintient la température à 4 °C à la vitesse maximale.

(50)

5.3. Les différents groupes fonctionnels de la centrifugeuse réfrigérée

Tableau 2 : Décomposition en groupes fonctionnels

Equipements Groupes

fonctionnels Modules Unités de

montage Pièces

Centrifugeuse réfrigérée JOUAN

Système Produisant l’énergie électrique

Moteur électrique

Stator

Enroulement statorique Carcasse avec patte

Boite de raccordement

Bornes Couvercle de boite à bornes Corps de boite à bornes

Joint du boitier Vis de fixation du couvercle Bornier et composants

Rotor

Rotor à cage Roulements à billes

Clavette

Rondelle d’appui Tirant et écrou Flasque palier avant

ventilateur

Ventilateur de refroidisse- Ment Capot de ventilateur Vis de taraud de fixation du capot de ventilation Bague de fixation du ventilateur Flasque palier arrière

Flasque bride

Condenseur

Fluide frigorigène

(51)

Réalisé et présenté par Christian AGONDOHOUI Page 50 Système de

réfrigération

Echangeurs

thermiques serpentin

Evaporateur

Ailette de refroidissement

serpentin

Compresseur

Bloc moteur

Piston Segment Bielle Carter Roulements Huile de vidange Unité de

compression d’air

Manomètre

Système de commande vitesse

Carte électronique

Commande

Circuit intégré ; micro-switch ; afficheur

Contrôle Triac

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5.3.1. Système d’entrainement du moteur

Le rotor est entraîné par un moteur monophasé à courant continu.

Le rotor est situé au centre d’une chambre de centrifugation quasi hermétique et blindée. Un système de commande assure le contrôle de la vitesse d’entraînement. La forme du rotor est le principal élément de charge appliqué au moteur. Un rotor horizontal présente une charge plus élevée qu’un rotor à angle fixe. Plus le diamètre du rotor, accessoires compris, est grand, plus la charge est élevée et plus la vitesse maximale possible est faible. Les rotors prévus pour cet appareil, ne peuvent être entraînés à une vitesse supérieure à celle à laquelle ils peuvent mécaniquement résister. Comme tout appareil électronique, la centrifugeuse a besoin d’une tension continue pour fonctionner. Ainsi la tension alternative 220V provenant du secteur appliqué à la centrifugeuse est transformée en une tension continue variable. Cette tension continue varie en fonction de la valeur de consigne, de la tension de contrôle de vitesse et de la tension de réaction du tachymètre. Plus la tension continue appliquée au rotor est élevée, plus le moteur fait tourner rapidement le rotor, ce qui facilite la séparation des substances.

5.3.2. Système de commande de la vitesse

La commande de la vitesse du moteur est assurée par un triac piloté par un circuit intégré monolithique. Celui-ci réalise les fonctions

suivantes :

 Régulation de la tension d’alimentation

 Prise en compte de la consigne de vitesse (potentiomètre de réglage situé sur le panneau de contrôle)

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 Prise en compte de la vitesse de rotation (à partir des impulsions délivrées par le détecteur tachymétrique)

 Limitation du courant moteur (valeur réglée sur la carte)

 Générateur des impulsions de commande de triac.

5.3.3. Système de verrouillage

La centrifugeuse JOUAN est équipée d’un dispositif de verrouillage de sécurité ayant deux fonctions distinctes:

• interdiction d’ouverture du couvercle de la centrifugeuse avant l’arrêt complet du rotor,

• interdiction de démarrage de la centrifugeuse avant fermeture totale et verrouillage du couvercle.

L’ouverture du couvercle est commandée par le levier de déverrouillage situé sur le côté droit de l’appareil. Lorsque le rotor est à l’arrêt complet, l’écran d’attente est affiché. Le couvercle ne peut être ouvert tant que les valeurs réelles et de consigne sont affichées, signalant que le cycle n’est pas terminé.

5.3.4. Système de détection du déséquilibre

Les centrifugeuses JOUAN sont équipées d’un bras d’équilibre qui vient en contact avec un bouton lorsque la charge du rotor présente un déséquilibre inacceptable. Au moment où le bras vient en contact avec le bouton, la tension appliquée au moteur est coupée et le rotor s’arrête. Le voyant de déséquilibre signale l’existence d’un état de déséquilibre et reste allumé jusqu’à ce que le couvercle de la centrifugeuse soit ouvert pour corriger le déséquilibre. A chaque fois, le voyant de déséquilibre reste allumé jusqu’à ce que le couvercle de la centrifugeuse soit ouvert pour corriger le déséquilibre .Chaque fois que le voyant de déséquilibre est allumé, il est impossible de démarrer le

(54)

moteur de la centrifugeuse. Pour équilibrer deux tubes à centrifuger, on peut :

Tableau 3 : Equilibrage des tubes

Manœuvre Situation Enlever du liquide dans le tube le

plus lourd

Si on peut se permettre de ne pas utiliser toute la préparation et perdre du matériel

Ajouter un solvant dans le plus léger Si on peut se permettre de diluer la préparation

Transférer le matériel du plus lourd au plus léger

Si les deux tubes ont le même contenu et peuvent être mélangés

Équilibrer chaque tube contre un tube de solvant

Si on a suffisamment de place dans le rotor

Les micros tubes sont très difficiles à équilibrer. Dans ce cas, on peut simplement mettre face à face des tubes contenant un volume identique.

Leur poids est généralement trop faible pour qu'une différence notable soit facilement perceptible avec une balance à plateau.

Figure 12 : Equilibrage des tubes