O2 EN DEMANDE

Au cours de l'année écoulée, de nombreuses discussions ont porté sur l'approvisionnement critique en oxygène des établissements de santé, compte tenu de l'augmentation de la demande due à la COVID-19. Tous les équipements supplémentaires d'assistance respiratoire, tels que les ventilateurs et les appareils de thérapie à haut débit, peuvent-ils être pris en charge par l'infrastructure hospitalière existante ?

Alors que de nouvelles installations sont prévues et que les sites existants sont rénovés ou agrandis, les équipes de projet se tournent désormais vers les principes de conception résiliente pour déterminer les systèmes d'approvisionnement en oxygène en vrac et l'infrastructure de tuyauterie nécessaire pour répondre à de telles demandes.

La nature même d'un système d'oxygène en vrac incorpore de nombreux aspects des principes de conception résiliente. Installé sur le site d'un établissement, l'approvisionnement quotidien est intrinsèquement local. En respectant les exigences de la norme CSA Z7396.1, Medical Gas Pipeline Systems, le facteur de redondance est également couvert.

Toutes les installations de soins de santé en vrac sont équipées d'un grand réservoir principal avec vaporisateur (sous-système principal) et d'un réservoir de réserve avec vaporisateur ou d'une bouteille haute pression de secours (sous-système de réserve) prêts à aider ou à prendre la relève en cas d'augmentation de la demande, d'interruption du débit ou de défaillance du système principal. Le panneau de commande est l'ensemble des vannes et régulateurs mécaniques destinés à commuter automatiquement l'alimentation en oxygène du sous-système principal vers la réserve et inversement en cas de défaillance, ou à évacuer la pression de tête excédentaire dans le réservoir au lieu de la perdre dans l'atmosphère. En cas d'événement plus grave susceptible d'affecter l'intégrité de l'infrastructure autour du réservoir, les hôpitaux sont tenus de disposer d'une entrée d'oxygène de secours. Celle-ci doit être située loin de l'installation en vrac et permettre une alimentation de secours. 

Évolutivité des systèmes d'approvisionnement en oxygène en vrac

Dans certains secteurs, l'évolutivité désigne la capacité planifiée d'ajouter ou de soustraire des composants, ou de remplacer rapidement des composants de taille différente. Ces méthodes sont utilisées pour augmenter ou diminuer l'approvisionnement. Étant donné la nature critique de l'oxygène médical, il n'est pas pratique de modifier à la volée l'équipement en vrac ou la canalisation. Il faut donc envisager un dimensionnement approprié plutôt qu'une évolutivité en fonction de la variabilité de la demande.

La résilience comprend la capacité à répondre aux changements de la demande dans le temps. Les taux de consommation moyens et de pointe doivent toujours être calculés, car ils représentent les conditions d'exploitation régulières. Ensuite, la capacité de pointe souhaitée doit être déterminée. L'apport clinique au cours de cette étape est important pour estimer combien de dispositifs supplémentaires pourraient être activés et quels seraient les débits correspondants. Un ventilateur pourrait ajouter entre 20 et 75 litres par minute (LPM) à la demande de débit. Une unité de thérapie à haut débit pourrait ajouter jusqu'à 65 LPM. 

La COVID-19 augmente la demande d'équipement d'oxygène en vrac

Le besoin de synergie entre l'équipement de gaz en vrac et le réseau de canalisations de gaz médicaux est accru lors de demandes de type pandémique. L'ensemble du réseau de canalisations de l'hôpital, y compris la tuyauterie d'alimentation de l'installation en vrac, doit pouvoir supporter des débits accrus.

Le dimensionnement des tuyauteries a également été calculé par le passé sur la base de données historiques et peut même avoir été réduit pour diminuer le budget de construction. Les établissements soumis à des contraintes COVID ont connu une réduction du débit et/ou de la pression d'oxygène aux sorties de gaz médicaux dans les zones de soins aux patients desservies par des canalisations de plus petit diamètre. Plus ces zones sont éloignées du système source (installation en vrac), plus le problème est prononcé. Une conception résiliente de la tuyauterie diminue les pertes de pression et améliore la capacité à prendre soin des patients les plus vulnérables.

Avantages de la redondance dans une approche à deux systèmes

Les établissements de santé ont adopté différentes approches pour la conception de leur système d'oxygène. Certains hôpitaux ont décidé de ne pas moderniser l'ensemble de la canalisation, mais seulement la partie qui alimente les services critiques, comme l'unité de soins intensifs. D'autres ont choisi d'alimenter différentes parties de la canalisation à partir de deux systèmes d'oxygène en vrac, ce qui offre des avantages supplémentaires. Cela augmente la redondance - deux systèmes complets au lieu d'un seul, tous deux capables de répondre à la demande de l'ensemble de l'hôpital. Deux systèmes signifient également deux alimentations indépendantes de l'hôpital, de sorte que si le tuyau d'un système est endommagé, le second reste intact. La mise à niveau de la partie critique de la canalisation est également moins coûteuse que la mise à niveau de l'ensemble de la canalisation d'oxygène médical.