Pourquoi est-il important de calibrer une chambre climatique ?

Les tests de température constituent une étape cruciale pour certains produits. L'industrie aéronautique en est un exemple concret : chaque détail compte, notamment en raison des conditions climatiques extrêmes auxquelles les avions sont soumis.

C’est pourquoi il est extrêmement important de calibrer régulièrement une chambre climatique, afin de l’utiliser correctement et, surtout, d’obtenir des résultats fiables et précis de manière constante.

Une variation de température, même d'un seul degré, peut avoir un impact important sur les produits industriels, les dispositifs biosourcés, les produits automobiles et l'électronique.

Ce guide a été créé pour informer les utilisateurs des nombreux avantages de l'étalonnage. Dans les paragraphes suivants, nous verrons :

1. Les avantages de l'étalonnage d'une chambre climatique
2. L'intervalle de temps entre les différents étalonnages
3. Comment choisir un bon laboratoire d'étalonnage
4. Les paramètres à prendre en compte lors de l'étalonnage

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Quels sont les avantages de l'étalonnage d'une chambre climatique ?

L'étalonnage d'une chambre climatique évolue avec le temps, comme celui de tout autre instrument de mesure. Seul un étalonnage périodique permet de garantir sa précision et des performances optimales.

Voici les avantages d'un étalonnage périodique précis :

La précision

Un étalonnage fréquent permet de maintenir la précision des chambres climatiques et d'éliminer les risques et les dommages potentiels qui pourraient résulter de mesures incorrectes.

La cohérence

Si les chambres climatiques ne sont pas étalonnées, elles peuvent fournir des résultats incohérents lors d'un test, ce qui rend difficile de parvenir à une conclusion définitive.

Fiabilité

Si l'étalonnage d'un instrument n'est pas fiable, les résultats ne le seront pas non plus.

Loyauté

Une chambre climatique calibrée garantit que l'instrument est conforme aux normes industrielles et administratives et peut être utilisé en toute sécurité.

Traçabilité

À chaque étalonnage d'une chambre climatique, un rapport papier est établi. Ce rapport permet de suivre l'évolution de l'instrument et de définir un intervalle d'étalonnage approprié.

L'intervalle de temps entre les différents étalonnages

Comme indiqué précédemment, l'objectif principal de l'étalonnage est de garantir la précision et la fiabilité de votre équipement. L'utilisation constante des instruments de mesure les soumet à l'usure, ce qui affecte naturellement leurs performances.

Pour maintenir l'efficacité globale d'une chambre climatique, un étalonnage doit être effectué aussi fréquemment que possible. L'intervalle entre les étalonnages dépend des facteurs suivants :

Les conseils du fabricant

Les fabricants d'enceintes climatiques fournissent généralement des informations sur la fréquence et la méthode d'étalonnage de l'instrument. Ces informations initiales permettent de déterminer l'intervalle approprié.

Avant ou après un projet majeur

Il est essentiel de s'assurer du fonctionnement optimal d'une chambre climatique avant d'entreprendre un projet d'envergure. De même, même lorsqu'une chambre climatique est utilisée pour des projets importants et pendant de longues périodes, elle doit être étalonnée. En effet, une utilisation fréquente peut avoir un impact significatif sur la précision et les performances de l'instrument.

Durée et degré d'utilisation

Idéalement, la durée et l'intensité d'utilisation devraient déterminer la nécessité d'un réétalonnage. Cela signifie que chaque étalonnage doit être personnalisé et que sa fréquence doit varier en fonction de l'utilisation.

Blessures liées à l'équipement

Les dommages matériels sont quasi inévitables. Le problème le plus fréquent avec les chambres climatiques est la surcharge interne, généralement due à une utilisation intensive. En cas de surcharge, il est important de recalibrer la chambre climatique avant toute nouvelle utilisation.

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Tous les critères ci-dessus doivent être pris en compte lors de l'élaboration d'un programme d'étalonnage. À long terme, un étalonnage ponctuel coûtera plus cher qu'un étalonnage régulier.

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Comment choisir un bon laboratoire d'étalonnage

L’expertise et le respect des normes les plus strictes doivent être vos priorités absolues lorsque vous recherchez un laboratoire pour étalonner votre instrument. Les recommandations suivantes vous aideront à choisir le prestataire le plus adapté.

Un laboratoire accrédité VS un laboratoire non accrédité

Les laboratoires accrédités et non accrédités peuvent proposer des services d'étalonnage. Il est donc essentiel de comprendre ce que signifie être qualifié. Un laboratoire d'étalonnage réputé est considéré comme qualifié s'il respecte les critères établis par les organismes d'accréditation, notamment en ce qui concerne l'environnement du laboratoire, le personnel et la traçabilité. 

Choisir un laboratoire accrédité garantit la précision du service d'étalonnage que vous recevrez.

Les avantages de choisir un laboratoire accrédité

• Confiance dans les résultats d'étalonnage
• Personnel techniquement compétent
• Traçabilité des équipements
• Environnement de laboratoire contrôlé
• Aucune incertitude dans les mesures.

Les laboratoires d'étalonnage accrédités doivent respecter les normes industrielles les plus élevées, à savoir la norme ISO/IEC 17025 et la clause 7.1.5 de la norme ISO 9001:2015.

Que doit comprendre le service d'étalonnage ?

Lorsque vous recherchez un prestataire de services d'étalonnage, assurez-vous qu'il propose une offre complète. Pour un étalonnage de qualité, il est important d'inclure les éléments suivants :

Tests de mesure précis

L'objectif d'un étalonnage est d'en garantir la précision et, par conséquent, la fiabilité des résultats. Lors du choix d'un prestataire pour effectuer un étalonnage, il est essentiel de s'assurer qu'il dispose des instruments précis nécessaires à la réalisation du test.

Mesure du coefficient d'incertitude

Le fournisseur que vous choisirez devra être en mesure d'évaluer le facteur d'incertitude des mesures de l'instrument à étalonner. La connaissance de ce facteur est essentielle pour calculer la précision des mesures et déterminer l'évolution des performances de l'instrument de mesure.

Traçabilité des mesures et de l'étalonnage

La traçabilité est essentielle à un étalonnage fiable, mais elle est trop souvent négligée. Si les mesures et les étalonnages sont traçables, il est possible de les relier aux normes nationales et ainsi d'obtenir une qualité supérieure.

Certificat d'étalonnage

Un prestataire de services d'étalonnage de qualité vous fournira toujours un certificat d'étalonnage. Ce document contient les données d'étalonnage et constitue également une preuve officielle que votre appareil a été correctement étalonné.

Demander des informations sur le service d'étalonnage FDM

Étalonnage de la chambre climatique FDM

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De plus, nous pouvons également effectuer des étalonnages sur des points spécifiques demandés à l'avance par le client, tels que la température à 30° et l'humidité à 50 %, si ce sont les valeurs que le client utilisera le plus souvent.

Pour toute question ou demande supplémentaire, n'hésitez pas à nous contacter.

Normes de référence

• ISO/IEC 17025:2017 — Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnage et d’essais. Exigence fondamentale pour les laboratoires d’étalonnage accrédités.
• ISO 9001:2015 clause 7.1.5 — Ressources de surveillance et de mesure, traçabilité métrologique des équipements de test.
• UNI EN 60068-3-5:2018 — Confirmation des performances des chambres de température, méthodologie standard pour la cartographie et la qualification des chambres thermostatiques.
• UNI EN 60068-3-6:2018 — Confirmation des performances des chambres de température/humidité, extension aux chambres climatiques avec contrôle de l'humidité.
• UNI CEI 70099:2008 (VIM) — Vocabulaire international de métrologie, terminologie normalisée pour l'étalonnage et les comparaisons.
• EURAMET cg-20 — Guide d'étalonnage pour chambres thermostatiques et climatiques, méthodologie de référence européenne.

Sources faisant autorité

• ACCREDIA. Seul organisme d'accréditation italien pour les laboratoires d'étalonnage LAT et d'essais LAB selon la norme ISO/IEC 17025.
• INRIM – Institut national de recherches métrologiques. Dépositaire des normes nationales italiennes de température et d'humidité.
• EURAMET, l'Association européenne des instituts nationaux de métrologie, publie des guides d'étalonnage.
• BIPM – Bureau international des poids et mesures. Autorité métrologique internationale, dépositaire du Système international d'unités et de l'ITS-90.

Questions fréquentes concernant l'étalonnage des chambres environnementales

Combien de points de mesure sont nécessaires pour une cartographie selon la norme IEC 60068-3-5 ?

La norme IEC 60068-3-5 exige un minimum de 9 points de mesure pour les volumes jusqu'à 2 m³ et de 15 points pour les volumes supérieurs, disposés aux angles et au centre du volume utile. Les capteurs de référence doivent être positionnés à au moins 100 mm des parois internes et des éléments chauffants/refroidissants afin d'éviter toute influence directe. La cartographie est réalisée chambre vide et, le cas échéant, également sous charge simulée afin d'évaluer l'impact des échantillons sur le gradient thermique. Pour chaque point de consigne (généralement -40 °C, +23 °C, +85 °C, +125 °C), les données sont enregistrées pendant au moins 30 minutes en régime permanent, puis l'uniformité spatiale (différence entre les points chauds et froids) et la stabilité temporelle (écart-type des mesures au cours du temps) sont calculées. Les résultats sont consignés dans le certificat d'étalonnage avec une incertitude élargie k = 2.

Quelle est la différence entre l'étalonnage et la qualification IQ/OQ/PQ ?

L'étalonnage opération qui établit la relation entre les valeurs indiquées par les instruments de la chambre (sondes intégrées) et les valeurs de référence rattachées au SI, en fournissant les écarts et les incertitudes conformément à la norme ISO/IEC 17025. La qualification IQ/OQ/PQ est un processus plus large requis dans le secteur GxP (pharmaceutique, biotechnologique) : la qualification d'installation (IQ) vérifie la conformité de l'installation et de la documentation ; la qualification opérationnelle (OQ) évalue le fonctionnement selon les spécifications par le biais de cartographies du vide à plusieurs points de consigne ; la qualification de performance (PQ) valide les performances sous charge réelle et en conditions d'utilisation. L'étalonnage est un prérequis technique pour l'OQ, mais la qualification ajoute des pistes d'audit, des procédures opératoires normalisées (SOP), des protocoles approuvés et des rapports conformes aux normes 21 CFR Part 11, FDA 211 CFR et à l'annexe 15 des BPF de l'UE.

À quelle fréquence faut-il recalibrer une chambre climatique ?

La fréquence d'étalonnage dépend de l'utilisation, de la criticité et des exigences réglementaires. La norme industrielle exige un étalonnage annuel pour les enceintes à usage intensif ou en environnements BPF/aérospatiaux. Pour les laboratoires de R&D à usage modéré, un étalonnage bisannuel peut être acceptable, à condition d'effectuer des contrôles intermédiaires (à l'aide d'un thermomètre de référence). Les enceintes utilisées dans les études de stabilité pharmaceutique ICH Q1A/B nécessitent un étalonnage semestriel ou annuel selon leur criticité. Après une maintenance importante (remplacement du compresseur, des sondes, des portes), un transport ou après dépassement de la dérive maximale admissible (généralement ±0,3 °C en température), un réétalonnage est obligatoire avant la remise en service. La procédure comprend également des contrôles intermédiaires mensuels à l'aide de sondes de référence, conformément à la clause 7.7 de la norme ISO/IEC 17025.

Comment l'incertitude de mesure est-elle prise en compte dans le certificat d'étalonnage ?

L'incertitude élargie U = k × u_{_c} (généralement k = 2, correspondant à un niveau de confiance de 95 %) est calculée en combinant les contributions d'incertitude du capteur de référence (certifié ACCREDIA), de la répétabilité des mesures, de l'uniformité du volume et de la stabilité temporelle. Pour une enceinte climatique de bonne qualité, l'incertitude élargie typique est de U = ± 0,3 °C pour la température et de U = ± 2 % RH pour l'humidité relative. Le certificat indique, pour chaque point de consigne : la valeur nominale, la valeur moyenne mesurée, l'écart, l'incertitude élargie et le facteur de couverture. Pour les applications pharmaceutiques BPF, la température cinétique moyenne (TCM) et le temps de récupération après ouverture de la porte sont également évalués. La règle de décision spécifie les critères de conformité en tenant compte de l'incertitude de mesure, avec des marges de sécurité pour éviter les faux positifs et les faux négatifs.