Conception hygiénique : boutons d'arrêt d'urgence, interrupteurs d'arrêt d'urgence et systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène dans le secteur agroalimentaire
Lorsque la conception détermine le niveau de contamination
Les risques sanitaires trouvent leur origine dans la conception, et non dans l'exploitation
Dans une laiterie, un audit interne d'hygiène a révélé à plusieurs reprises des taux de germes élevés sur les panneaux de commande IHM, et ce malgré un nettoyage quotidien. La cause ne résidait pas dans le processus de nettoyage, mais dans la conception même de l'appareil : des joints minimes aux jonctions entre le film frontal et le boîtier, inhérents à la conception et pratiquement inaccessibles.
De tels exemples ne sont pas des cas isolés. Dans les environnements de production où l’hygiène est cruciale, les risques de contamination surviennent souvent lorsque certains composants ne peuvent pas être entièrement nettoyés en raison de leur conception. Là où le nettoyage ne peut physiquement pas accéder, il ne peut pas non plus être efficace. La conséquence technique est claire : l’hygiène ne résulte pas seulement du nettoyage, mais aussi de la conception.
Dans cet article, vous en apprendrez davantage sur les points à prendre en compte lors de l’utilisation de systèmes IHM dans des environnements où l’hygiène est critique : exigences relatives au choix des matériaux, à la conception et à l’indice de protection.
Conception hygiénique : éliminer systématiquement les risques de contamination
Les systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène ne suivent pas une approche d'optimisation, mais un principe d'exclusion : les points faibles liés à la conception ne doivent pas apparaître.
Il en résulte trois exigences essentielles :
1. Des surfaces fermées et sans joints
Les joints, les arêtes et les zones d'étanchéité insuffisamment comprimées constituent des refuges pour les résidus et les micro-organismes. Si elles sont évitées dès la conception, le risque est alors totalement éliminé à cet endroit.
2. Géométrie entièrement nettoyable
Toutes les zones d’un système doivent être accessibles aux agents de nettoyage. En présence d’espaces morts, des résidus persistent, quelles que soient la durée ou l’intensité du nettoyage.
3. Intégration du système garantissant une étanchéité durable
L’étanchéité doit être maintenue dans des conditions réelles : la haute pression, les variations de température et les agressions chimiques agissent en permanence sur le système. Lorsque les joints perdent de leur efficacité, un risque structurel pour l’hygiène apparaît.
Zones critiques des systèmes IHM et des systèmes d'arrêt d'urgence
Les points faibles en matière d'hygiène n'apparaissent généralement pas dans la zone de commande visible, mais au niveau des interfaces de conception :
jonctions entre la façade et le boîtier
points de vissage et de montage
arêtes d'étanchéité présentant une compression inégale
surfaces structurées ou présentant une micro-rugosité
Ces zones ne peuvent souvent pas être entièrement décontaminées dans des conditions de nettoyage réelles.
Lorsque de telles structures sont présentes, un risque résiduel subsiste. C’est pourquoi les systèmes respectueux des normes d’hygiène évitent ces géométries en les éliminant dès la conception.
La réalité du nettoyage : pourquoi les indices de protection IP sont essentiels
Le nettoyage industriel impose aux équipements une sollicitation mécanique et chimique permanente :
nettoyage à haute pression
utilisation d'eau chaude jusqu'à environ 80 °C
détergents alcalins et acides
cycles de désinfection répétés
Il en résulte une exigence technique claire :
IP66 / IP67 → pour les systèmes fermés non exposés directement à la haute pression
IP69K (DIN 40050-9) → pour le nettoyage à haute pression et à l'eau chaude
Lorsqu'une application est régulièrement nettoyée à haute pression, la norme IP69K est fonctionnellement indispensable. Des indices de protection inférieurs peuvent entraîner des fuites à long terme dans ces conditions.
Matériaux : la sécurité en matière d’hygiène dépend des matériaux utilisés
Le choix des matériaux influe considérablement sur la capacité d'un système à conserver durablement ses propriétés hygiéniques.
L'acier inoxydable V4A (1.4404 / 316L) s'est imposé comme le « matériau de choix » dans le domaine de la conception hygiénique, car il :
résiste à la corrosion causée par les produits chimiques de nettoyage
peut être utilisé en toute conformité alimentaire sans revêtement supplémentaire
reste mécaniquement stable
offre une surface lisse et non poreuse
Important : Lorsque les matériaux se rugosifient, se corrodent ou réagissent chimiquement, de nouvelles surfaces propices aux dépôts apparaissent.
Les plastiques techniques (par exemple PC/ABS, polyamides) peuvent être utilisés à condition qu’ils soient chimiquement résistants et qu’ils ne créent pas de faiblesses structurelles.
Les joints en TPE ou en silicone doivent conserver leurs propriétés pendant toute la durée d’utilisation, en particulier lorsqu’ils sont soumis à des contraintes thermiques et chimiques.
Les surfaces en verre capacitives offrent des avantages lors du nettoyage, mais peuvent présenter des limitations fonctionnelles dans les applications nécessitant l’utilisation de gants.
Normes : la conception hygiénique est obligatoire et fait l'objet d'une réglementation claire
Les exigences relatives aux systèmes IHM conformes aux règles d'hygiène sont clairement définies dans les normes :
La norme DIN EN 1672-2 : 2021-05 définit les exigences fondamentales en matière d’hygiène applicables aux machines destinées à la transformation des denrées alimentaires
Les directives de l’EHEDG fournissent des recommandations concernant la conception conforme aux normes d’hygiène, le choix des matériaux et la facilité de nettoyage dans les zones critiques
Le règlement européen n° 10/2011 contient des dispositions relatives aux matières plastiques en contact avec les denrées alimentaires et joue donc un rôle déterminant dans le choix des matériaux utilisés dans la production alimentaire et l’emballage
Les réglementations de la FDA (États-Unis) s’appliquent aux installations utilisées à l’échelle internationale, en particulier pour les matériaux conformes aux normes de la FDA
Les prescriptions de la DGUV concernent la sécurité au travail, l’ergonomie et la sécurité d’utilisation des IHM, y compris dans des conditions d’hygiène strictes
Ces référentiels décrivent concrètement comment la conception, les matériaux et les propriétés de nettoyage doivent être définis.
Exigences du secteur : sensibilité croissante, exigences accrues en matière d'éléments de contact, d'arrêts d'urgence et de systèmes IHM
Les exigences en matière d'hygiène pour les systèmes IHM équipés de dispositifs de commande et de signalisation augmentent avec la sensibilité des produits :
Industrie pharmaceutique Procédés aseptiques, tolérance minimale vis-à-vis des risques de contamination
Partout où des produits sont transformés ou conditionnés à l'air libre, la conception hygiénique doit être mise en œuvre de manière particulièrement rigoureuse.
Le savoir-faire de Schlegel : des gammes conformes aux normes d'hygiène pour les arrêts d'urgence, les interrupteurs et les boutons-poussoirs
La société Georg Schlegel GmbH & Co. KG a intégré des exigences en matière d'hygiène dans le développement de ses produits. Le fabricant propose des dispositifs d'arrêt d'urgence qui allient sécurité conforme aux normes et grande facilité de nettoyage. Des boutons d'arrêt d'urgence adaptés sont disponibles dans les séries Shortron et Shortron pour montage séparé. Des concepts d'étanchéité innovants empêchent les micro-organismes de pénétrer derrière le bouton.
Un concept de commande hygiénique ne s'arrête toutefois pas à l'arrêt d'urgence. Pour garantir une « Clean Line » continue sur la machine, des boutons-poussoirs et des voyants lumineux au design hygiénique sont également nécessaires. ALà encore, Schlegel propose des composants adaptés (Rontron-R-Juwel et Shortron pour montage séparé) qui s'intègrent parfaitement dans les concepts d'installations hygiéniques.
FAQ : Systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène
Qu'est-ce qui distingue les systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène des systèmes IHM standard ?
Les systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène sont spécialement conçus pour les environnements de production nécessitant un nettoyage intensif et où l'hygiène est un critère essentiel. Ils se caractérisent par des surfaces fermées et faciles à nettoyer, des indices de protection adaptés (par exemple IP69K) ainsi qu'une résistance des matériaux aux produits chimiques de nettoyage et aux contraintes thermiques, contribuant ainsi à la longévité et à la sécurité des machines.
En règle générale, les systèmes IHM standard ne répondent pas à ces exigences par leur conception.
À partir de quel indice de protection les systèmes IHM et les boutons d'arrêt d'urgence sont-ils adaptés à l'industrie agroalimentaire ?
Pour les applications ne nécessitant pas de nettoyage direct à haute pression ou à l'eau chaude, des indices de protection tels que IP66 ou IP67 peuvent être suffisants.
Dans les zones de production où le nettoyage humide est intensif, la norme IP69K (selon la norme DIN 40050-9) s'est imposée comme la norme industrielle de référence.
Quelles sont les normes et directives applicables aux systèmes IHM et aux boutons d'arrêt d'urgence conformes aux règles d'hygiène ?
Les principales références normatives sont les suivantes :
DIN EN 1672‑2 (conception hygiénique dans l'industrie agroalimentaire)
Les directives EHEDG
Le règlement UE n° 10/2011 (matériaux en contact avec les denrées alimentaires)
Pour les applications internationales, les réglementations de la FDA peuvent également s'appliquer
Ces référentiels définissent des exigences minimales et sont systématiquement pris en compte lors des audits.
Pourquoi l'acier inoxydable V4A (1.4404 / 316L) est-il le matériau de prédilection ?
L'acier inoxydable 1.4404 / 316L offre une grande résistance à la corrosion face aux agents de nettoyage agressifs, est conforme aux normes alimentaires sans revêtement supplémentaire et présente une surface lisse et non poreuse. Il est donc particulièrement adapté à une utilisation à long terme dans des environnements de production où l'hygiène est essentielle.
Les écrans tactiles capacitifs peuvent-ils être utilisés dans l'industrie agroalimentaire ou pharmaceutique ?
Oui, grâce à leur structure fermée, les surfaces en verre capacitives offrent d'excellentes propriétés de nettoyage pour les environnements où l'hygiène est primordiale.
Dans les zones de production où le port de gants de protection est obligatoire, il convient toutefois de vérifier si la maniabilité est garantie ou si des modèles spéciaux compatibles avec les gants sont nécessaires.
Conclusion : l'hygiène est un choix constructif
Les systèmes IHM conformes aux normes d'hygiène ne résultent pas de mesures supplémentaires mises en œuvre en cours d'exploitation.
Ils sont le fruit de la conception.
Les éléments décisifs sont les suivants :
des géométries sans joints et entièrement nettoyables
la résistance des matériaux aux conditions réelles de processus
une intégration du système garantissant une étanchéité durable
Lorsque ces facteurs sont réunis, la sécurité en matière d'hygiène peut être assurée de manière reproductible. Dans le cas contraire, elle reste tributaire du processus de nettoyage.
