L'optimisation du procédé de nettoyage est essentielle pour réduire les coûts d'exploitation et les temps d'arrêt, et pour atteindre les objectifs de développement durable établis par l'entreprise (comme la réduction de la consommation d'eau, de produits chimiques et d'énergie).

Les principaux défis que doit relever le secteur ont été décrits dans le premier article de cette série en deux parties. Ce second article cherche à fournir des conseils initiaux pour optimiser les procédures de nettoyage, du choix des produits chimiques à l'utilisation appropriée du matériel disponible sur site, tout en respectant les exigences définies par l'industrie. 

1. Instructions initiales pour une procédure de nettoyage optimisée

Toute procédure d'hygiène sur un site de soins personnels requiert une bonne compréhension du processus de nettoyage pour assurer une performance de nettoyage fiable et cohérente. La section 2.1 vise à fournir un guide élémentaire concernant les paramètres ayant un impact sur les résultats de nettoyage à respecter pendant l'opération de nettoyage.

Dans la section 2.2, un aperçu plus approfondi des différentes méthodes de nettoyage est proposé, ainsi que des indications sur la meilleure façon d'optimiser les procédures de nettoyage, en prenant en considération les limites possibles de mise à disposition des équipements sur le site.

2.1 Bases des paramètres de nettoyage - Sinner Circle

Les paramètres influençant le nettoyage sont décrits simplement dans le Sinner Circle¹.

Pour effectuer un premier nettoyage efficace, les effets des quatre paramètres doivent former un cercle parfait, où ils se complètent les uns les autres. Si un segment est moins efficace, les autres viennent compenser. Ci-dessous quelques considérations sur chacun de ces paramètres :

• Température
  • En général, la qualité des résultats du nettoyage augmente avec la hausse de la température. Les tendances prônant l'économie d'énergie et la sécurité des employés ont mené à des efforts de baisse de la température.
  • Des températures de nettoyage plus basses sont également recommandées pour certains résidus de produit, tels que l'amidon et d'autres féculents.
  • Ceci peut être contourné en utilisant un système de nettoyage automatisé permettant de sélectionner librement la température de nettoyage.
  • De nouvelles formulations d'agents de nettoyage de soins personnels, à la pointe de la technologie, permettent même de nettoyer les produits cosmétiques (également avec des concentrations élevées de pigments), dans une plage de températures plus basses (60 à 70 degrés Celsius).
• Temps
  • La nécessité de disposer de capacités de production supérieures pousse le secteur à optimiser les cycles de nettoyage. Les cycles développés dans le passé nécessitaient des temps de nettoyage longs pour garantir la qualité. Ces cycles de nettoyage n'ont jamais été optimisés pour améliorer la productivité.
  • Il est préférable d'utiliser des cycles de nettoyage courts et multiples pour les produits contenant du TiO2/FeOx afin d'éviter l'ombrage au niveau des équipements.
  • Différents temps de nettoyage peuvent intervenir lors des campagnes de nettoyage (nettoyage entre les lots d'un même produit) ou du nettoyage entre différents produits²
• Chimie
  • Une chimie développée spécialement est conseillée pour éliminer les résidus des produits de soins personnels. Les souillures classiques nécessitent de hauts niveaux d'action détergente et d'autres ingrédients actifs de nettoyage (p. ex. agent solubilisant, agents complexants et beaucoup d'autres).
  • Il n'est pas recommandé d'utiliser des produits standard issus des secteurs agroalimentaires, car ces produits de nettoyage sont conçus pour nettoyer des résidus beaucoup moins difficiles à nettoyer, comme indiqué dans la section intitulée « Défis de nettoyage spécifiques dans le secteur des soins personnels », dans le premier article de cette série.
• Action mécanique
  • L'action mécanique est souvent définie par l'instrumentation des équipements. Une large variété d'opérations existe dans le secteur, de systèmes CIP dédiés conçus pour un produit défini à de simples conteneurs sans équipement de nettoyage qui doivent entièrement être plongés dans l'eau pour être nettoyés.
  • Même en présence de processus automatisés, on voit qu'en pratique un grand nombre d'applications de nettoyage manuelles restent utilisées. Ce nettoyage manuel va de l'utilisation de lances à haute pression pour le nettoyage aux tuyaux servant au rinçage, en passant par les éponges, brosses et franges utilisés à l'intérieur des équipements de production. Toutes ces applications ont des actions mécaniques différentes et la sécurité de l'opérateur doit être prise en compte au moment de déterminer le processus de nettoyage manuel requis.

2.2 Les principales méthodes de nettoyage : indications pour une procédure optimisée

• Nettoyage CIP
  Le nettoyage en place (CIP) dans un système de recirculation est désormais une norme du secteur. Le fluide CIP est renvoyé à travers l'objet en s'assurant d'une température, d'un flux et d'une concentration chimique à niveau constant. Le nettoyage CIP d'équipements ou de circuits de canalisation est défini comme un nettoyage sans désassemblage ou ouverture de l'équipement et avec peu ou pas d'intervention de la part de l'opérateur. Un système CIP peut fournir des solutions de nettoyage pour différents objets.
  
  Le nettoyage CIP repose sur le transfert d'énergie. Dans un programme CIP, le bon niveau d'énergie pour éliminer les souillures de l'équipement doit être identifié.
  
  Le nettoyage reposant sur l'utilisation d'un temps, d'une température, de débits et d'une quantité de détergent optimaux est le résultat d'un cycle de nettoyage en place déterminé scientifiquement. Les paramètres de base d'un régime de nettoyage effectif peuvent être analysés via des essais en laboratoire. Ces études identifient quel détergent offre la solution de nettoyage la plus efficace, à quelle température et pendant combien de temps. Les paramètres découlant des essais en laboratoire sont généralement la base de développement du cycle CIP complet.
  
  La validation d'un nettoyage en place efficace est facilement accessible, car le processus de nettoyage est toujours le même. Pour maintenir cette constante, un contrôle des modifications ainsi qu'une maintenance du système CIP lui-même, doivent être mis en œuvre.
  
  Réutiliser l'eau de rinçage lors du processus de nettoyage est également possible, ce qui produit un processus plus écologique et plus rentable.
  
  Intégrer un système de nettoyage en place à un équipement existant requiert un investissement important et peut être difficile à exécuter, ce qui peut être considéré comme une contrainte pour un tel système.

• Nettoyage par trempage
  Lorsque le nettoyage en place est impossible, la solution pour les résidus plus difficiles à éliminer consiste à tremper l'équipement dans une solution détergente et d'utiliser le malaxeur du contenant pour intégrer une action mécanique au cycle de nettoyage. Cette méthode a des inconvénients, elle augmente la consommation de produits chimiques et d'eau et nécessite plus de temps. Aussi, il est conseillé de réutiliser l'eau et la solution utilisées à l'intérieur de l'objet nettoyé pour limiter la consommation d'eau, d'énergie et de produits chimiques.

• Nettoyage hors place
  Le nettoyage hors place (COP) intervient pour des produits simples et propres. Les opérateurs utilisent des stations de lavage à moyenne ou haute pression pour nettoyer l'équipement de production à la main. Ici, les inconvénients viennent du fait que les performances de nettoyage dépendent de l'opérateur, du manque de température et de pression sur des équipements plus grands et de l'accès limité aux détergents afin d'assurer la sécurité des employés.
  
  L'utilisation de station de lavage pour nettoyer des ustensiles et des pièces essentielles d'un équipement dans le cadre d'une application COP est préférable au nettoyage manuel. Le programme de nettoyage d'une station de nettoyage de pièces est indépendant de l'opérateur et sera variable en fonction du temps, de la température, de la concentration du détergent et de la quantité d'eau.

• Nettoyage manuel
  Le nettoyage manuel est simple à mettre en place, mais peut présenter de nombreux inconvénients. La température (max. 45 °C) et le choix du détergent (pH neutre) limitent la performance. Le nettoyage est long et difficile. Un nettoyage cohérent est délicat en fonction de l'opérateur et de la difficulté de contrôle.

• Récapitulatif des méthodes de nettoyage
  Vous trouverez ci-dessous un tableau récapitulant les avantages et inconvénients des divers processus de nettoyage :

Tableau 1 : aperçu des diverses applications et paramètres des processus de nettoyage

Résumé
L'association de la chimie, de la température, du temps de nettoyage et de l'action mécanique a un effet direct sur les résultats du nettoyage. Certains de ces paramètres sont limités par l'équipement disponible sur site et ils doivent tous être contrôlés pendant l'opération de nettoyage, afin d'identifier d'éventuelles inefficacités pouvant entraîner des coûts d'exploitation élevés, de longs temps d'arrêt, une consommation d'eau et d'énergie élevée. Ces problèmes peuvent être gérés avec les prestataires en matière d'hygiène, comme les fournisseurs de détergents, qui peuvent accompagner le fabricant avec l'optimisation des procédures de nettoyage, le choix du mélange chimique ou la mise en œuvre sur site, selon les applications de nettoyage disponibles.

Examen par des pairs
Les auteurs souhaitent remercier leur collègue Paola Piantanida qui a participé à la relecture de cet article et fourni des informations et des suggestions cruciales.

Références

1. Zeitschrift Getränkeindustrie 11/2004: Der Sinner'sche Kreis: Basis einer erfolgreichen Reinigung und Desinfektion.
2. American Society for Testing and Materials E3106 "Standard Guide for Science-Based and Risk-Based Cleaning Process Development and Validation" www.astm.org.

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