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CAHIER
TECHNIQUE
lk0~0G1~ETREPROGWPHIE A SEC H. GGNWES ingknieur bio&dical,
groupe hospitalier
du Hwre
esormais sortie de son seul contexte militantiste, l’&ologie est devenue une preoccupation de tout premier ordre, B laquelle adhere dksormais un large public. Touchant de vastes domaines incluant la branche agroalimentaire (culture biologique), le milieu industriel, les transports etc., ce nouvel etat d’esprit a t?galement des con&quences au niveau de l’hbpital sous diverses formes (retrait d’utilisation des thermometres B mercure par exemple). Nous nous interesserons plus particulierement ici B la reglementation concernant les rejets liquides issus des systemes de d&eloppement des films radiologiques, mention&e dans l’arr@tt! 2950 de 1997. Ce texte, incitant fortement les h6pitaux h maitriser la composition de leurs effluents argentiques, doit avoir une repercussion sensible sur les investissements B realiser dans les services d‘imagerie. En effet, si le projet de numeriser entierement un service d’imagerie semble tout B fait en phase avec l’offre industrielle, la faisabilitk d’un service d’imagerie qcz&o film >>n’a pas encore Ctb demontree en France. Du fait de cette contrainte de garder le support physique des images pour encore quelques annees, les reprographes utilisant une chimie s&he s’imposent done, pour les modalit& numbriques, comme l’une des solutions a l’arr@te 2950.
D
n L’esprit
de texte
C’est en 1976, a travers la loi 346 bis, que le legislateur s’est applique pour la premiere fois B reglementer les d&hets industriels. Assujettie aux directives europeennes, cette loi a dfi &tre remaniee de nombreuses fois pour finalement aboutir au d&ret 96-197, derniere version en date de cette reglementation. Directement issu de ce d&ret, I’arrM 2950 concerne plus particulierement les effluents liquides contenant notamment RBM News 1999 ; 21 (8) 0 editions
scientifiques
et medicales
de l’argent et s’adresse done a toutes les institutions (industrie, arts graphiques, h8pitaux) utilisant la chimie liquide pour le developpement des films argentiques. En ce qui concerne les hbpitaux, trois cat& gories de site producteur d’effluents ont 6th definies, chaque categoric &ant assujettie & des contraintes administratives differentes. Ces catt!gories sont definies en fonction de la surface photosensible trait&e annuellement par le site : - moins de 5 00 m2 : aucune formalite particuliere ; - entre 5 000 et 50 000 m2 : declaration obligatoire au niveau de la prefecture ; - plus de 50 000 m2 : autorisation obligatoire aupres du prbfet. Outre ces obligations administratives, ce texte impose de nombreuses contraintes techniques reglementant l’implantation et l’amenagement (integration dans le paysage, ventilation, installation Clectrique, etc.), l’exploitation et l’entretien (accessibilit& propretk, etc.), les risques (protection individuelle, consignes de s&uriM, etc.), les d&hets (conditions de stockage, etc.) et le bruit. Toutefois, le chapitre le plus important (chapitre 5) est celui traitant de I’eau car il impose de man&e quantitative les valeurs maximales autorisees de divers parametres physico-chimiques des effluents liquides : PH, temperature, matieres en suspension, biodegradabilite (DCO, DB05), argent etc. En fonction de la nature du milieu de rejet (nature1 ou station d’bpuration), certains paramPtres presentent des seuils admissibles plus ou moins eleves. Pour l’argent, la quantitk maximum rejetable ?Il’egout varie selon la superficie traithe : elle va de 80 mg/m* pour les sites les plus consommateurs ?I 150 mg/m2 pour les sites les moins consommateurs. La consommation en eau de lavage est soumise a une limite maximale de 15 L/m2 de surface photosensible traitite. Ces teneurs doivent &tre mesurees tous les trois ans par un organisme certifie. L’arr@te impose aussi (chapitre 7) que les effluents non conformes Elsevier
SAS. Tous droits r&en&
soient r&up&& par un organisme dfiment autorise. Enfin, il faut remarquer que le prkfet a toute latitude pour renforcer les contraintes stipulees dans le texte. Pour se mettre en conformi@ vis-&vis de toutes ces contraintes, le legislateur a prevu des delais differents selon la date de d&laration du site auprgs de la prkfecture : - si le site est neuf ou declare apres le 1” juillet 1997 : la mise en conformite doit &re immediate ; - si le site a et6 declare avant le ler juillet 1997 : certaines dispositions sont applicables dans les trois ans 2 partir du 1” juillet 1997 (notamment en ce qui concerne la teneur des effluents) voire quatre ans (analyse des effluents), les autres devant Stre appliquees immediatement. Le I”juillet 2000 apparaft done comme la date importante lors d’une operation de mise en conformit&
n Comment y Gpondre
?
Deux options majeures et strategiquement tr& differentes sont actuellement disponibles pour garantir aux etablissement de santb la conformite a ce texte. Num&isation parliele ou compkie La numerisation partielle ou complete du service de radiologie, couplbe ZIdes reprographes & set, est certainement la solution d’avenir, mais les investissements en jeu sont colossaux. LJne montke en charge d’un tel projet sur plusieurs annCes semble @tre la solution en adequation avec la capacite d’investissement de nombre d’etablissements. L’enjeu consiste alors ?I assurer & moindre coQt la conformite des effluents produits par les systemes conventionnels provisoirement non numerises. Mise en conformit4 du mat&e/ existant Pour la mise en conformit& du matbrie existant au moyen d’une installation de r&up& ration adequate des effluents, de nombreuses entreprises sont capables de fournir des solutions cl& en main. La mise en place 9
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TECHNIQUE
Absence
de fraifement des effluents
Un site ayant une consommation moyenne de 25 000 m* va produire des effluents dont les teneurs en argent, en DC0 et en DB05 seront tres au-dessus des seuils autorises. La mise en conformite passera alors par une collecte et une destruction de l’integralite des effluents (incluant l’eau de lavage trop argentique) par un organisme autorise et done par l’achat de cuves de stockage adaptees (grande capacite). Les charges d’exploitation seront essentiellement dues au cout de la prestation de collecte et de destruction des effluents, cofit evidemment proportionnel au volume a detruire. Compte tenu des quantites considerables a faire detruire (le debit d’arrivee d’eau dans les cuves est de 15 L/m’), cette configuration est a proscrire sauf peut-etre, temporairement, pour un service en attente de numerisation et d’acquisition de reprographe a sec. C&we 1). /nstul/ofion
d’un
chaque machine
t+lecfrolyseur-recycleor B d&elopper
Ajouf
d’vn Bvoporafeur
L’ajout dun tel syst&me, onereux (- 150 kF) dans le circuit de collecte permet de diminuer de 90 % le volume des dechets a faire detruire par simple evaporation apres un traitement acide specifique. Cet equipement est justifie pour les tres gros sites oti la diminution, par evaporation, des effluents a faire detruire peut eventuellement financer ce surcout d’investissement. On pourra affiner ces modeles en integrant divers elements comme la maintenance de certains equipements (pompes et recycleur) et les consommables (electrodes). I1 faudra
sur
Cet equipement presente un double avantage : - diminuer de pres de 50% le taux de rege&ration du fixateur, et done, la consommation en fixateur dans les memes proportions. Les teneurs en DC0 et DB05 seront diminuees, mais resteront probablement au-
0,5L/m*
0,8L/m*
I
.1
Ili?&tw
Fiiateur
Apparues sur le march6 depuis plusieurs an&es maintenant, les technologies dites de v reprographie a set >>ont atteint maintenant un degre satisfaisant de maturite et de qualite qui les rendent quasiment incontournables pour certaines modalites comme le scanner ou I’IRM. Les technologies utilisees actuellement sur les reprographes du marche se declinent en deux grandes classes fondamentalement differentes. Les technologies argentiques C’est une technique qui reprend le principe de base de la chimie argentique, s’appuyant sur les differents etats d’oxydo-reduction de l’argent. L’innovation technologique reside done dans la composition chimique de la couche sensible. Celle-ci permet d’obtenir les diffe-
48 L/m'
15L/m'
0,5L/m'
15L/m'
I Eau derirqge
CUW delnoyenne I B,eC2gkr3 (unparmad)
Figure
10
aussi bien ajuster le volume des cuves - et done la frequence de reprise des effluents afin d’obtenir un bon compromis entre le cotit d’acquisition de ces cuves et les coQts de reprise et de destruction des effluents stock&. Les fabricants de fiIms directement concern& par le probleme s’efforcent de leur cot6 a rendre les produits moins polluants (DCO, BD05), cela peut etre un argument de poids lors du choix d’une machine a developper i&we 3).
dessus des seuils de conformite. Le fixateur et le revelateur devront toujours @tre repris pour destruction, mais en quantite moindre, - recuperer et diviser par cinq la teneur en argent du fixateur et indirectement celle de l’eau de lavage. Cette diminution est tres importante puisqu’elle permet de pouvoir rejeter a l’egout cette eau devenue alors conforme, au sens de l’arrete 2950, et done de diminuer efficacement les volumes a faire reprendre. Par rapport au cas p&edent, des gains potentiels d’exploitation apparaissent : revente de l’argent r&up&S, baisse de consommation en fixateur, et surtout, baisse du volume d’effluent a faire detruire. En contre-partie, les montants d’investissement sont superieurs (environ 40 kF par machine), mais facilement amortissables. Cette configuration est de loin celle qui s’adaptera a la plupart des services de radiologie (figure 2).
d’une telle installation passe d’abord par une analyse technique financiere assez fine de chaque configuration.
EaU
derinqage
2. Ajout d’un 6lectrolyseur/recycleur.
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scientifiques
et mhdicales
Elsevier
SAS. TOW droits rbervbs
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TECHNIQUE &I tecjtnologie 6 jet d’encre
Fixateur
Eau
Effluents h d&mire (Environ 0,l L/n+)
ulm Figure 3. Ajout d’un &ectrolyseur/recycleur
et d’un Bvaporateur.
rents niveaux de densite optique par des moyens autres que ceux utilises par la chimie liquide. A ce stade apparaissent deux variantes technologiques. b tbermo-reprogfaphie
dire&
C’est la solution retenue par Agfa avec sa gamme Dry Star (noir et blanc). Dans ce cas, I’image est imprimee et r&&e par une elevation appropriee de la temperature au niveau du pixel. Cette elevation de temperature est obtenue par un peigne thermique constitue d’un alignement d’elements chauffants correspondant a une ligne de pixels. Celui-ci est applique sur le film avant de le balayer sur toute sa longueur. Toute degradation du peigne thermique est prejudiciable a la qualite de l’image, car il est la piece maitresse du reprographe. 11 peut done @tre consider+ a ce titre comme une piece d’usure (environ 10 000 impressions). Bien que les films ne subissent qu’un seul passage, le rendement, ou vitesse &impression, ne s’en trouve pas ameliore pour autant (50 films 36 x 43/heure), cela etant dO a l’inertie thermique des elements du peigne soumis a d’incessantes modulations de temperature. La tbermo-reprograpbie
in&ecfe
C’est la technologie proposee depuis longtemps par Imation, aujourd’hui Kodak (gamme DryView) et dernierement par Fuji (modele FM-DP L). L’obtention des images passe par une etape d’exposition du film a un faisceau laser module en intensite, a
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scientifiques
et medicales
l’instar des video-reprographes conventionnels. Une fois l’image latente creee, celle-ci est developpee par une elevation thermique (127 “C pour DryView) du cliche. Cette technique aboutit a des performances visiblement superieures, surtout en ce qui concerne la dynamique des gris (4 096 niveaux contre 256 pour la technique thermique). w Les technologies
non argentiques
On retrouve dans cette categoric diverses technologies dont les seuls points communs sont de ne pas utiliser d’argent dans la composition chimique du cliche et eventuellement de proposer la couleur. lo sublimation fhermique Elle est issue des technologies bureautiques ou de la reprographie artistique. Quelques societes ont adapt& cette technologie aux besoins de la radiologie et surtout de la medecine nucleaire. Utilisant le transfert de l’encre dun ruban vers le support par sublimation (passage de l’etat solide a l’etat gazeux), cette technologie presente l’avantage de proposer des cliches en couleur et sur des supports pas forcement transparents. Propose par Agfa (Dry Star 2000 C) ou par d’autres fournisseurs moins connus dans le milieu de la radiologie (mais qui ont integre pour certains une fonctionnalite Dicom print provider comme Seiko), ce type de dispositif presente l’inconvenient majeur d’un cot% tres eleve du cliche. Ce surcofit destine ces equipements a des modalites d’imagerie t&s specifiques ou la couleur est indispensable. Elsevier
SAS. Tous droits r&wv&
Issu egalement de la bureautique via la societe Tektronics, mais developpe ensuite par Sterling pour les besoins du milieu medical, le systeme Solid Ink Jet (technologie a jet de tire) est un veritable reprographe a set pour la radiologie. I1 utilise quatre cartouches d’encre solide (tire) correspondant a quatre nuances de gris differentes. Des gouttelettes de ces encres sont savamment projetees sur le support pour obtenir le niveau de gris souhaite pour chaque pixel. La encore, le type de support est laisse au choix de l’utilisateur, mais un support transparent et bleute donnera au cliche un visuel plus conventionnel. Dote de performances excellentes en terme de qualite d’image (resolution spatiale et dynamique de gris), le systeme peche, d’une part, par une certaine lenteur, et d’autre part, par une faible capacite d’integration au reseau. La so&M Agfa, repreneur de cette technologie, a pour objectif de corriger ces deux defauts majeurs dans les prochains mois. A&es technologies On trouve toujours sur le marche le systeme Helios developpe a l’origine par la societe Polaroid et repris par la suite par la societe Sterling sous le nom Digital 400 (20 x 25) ou 800 (36 x 43). Ce reprographe utilise une couche de carbone prise en c( sandwich )) entre deux supports. Initialement solidaire de l’un des supports, le carbone va migrer vers l’autre support sous l’action d’une diode laser. Cette diode laser a pour effet de creer des (< micro )) pixels binaires (blanc/noir) disposes de facon a pouvoir creer des ccmacro )) pixels a plusieurs niveaux de gris. L’image est ensuite obtenue en separant les deux supports dont un seul est conserve. Relativement present en medecine nucleaire essentiellement pour imprimer les examens osseux au format 20 x 25, le developpement de ce produit a ete gene par le retard pris pour developper un format 36 x 43. Enfin, il faut noter qu’Agfa n’a pas rachete cette technologie. Dans un registre different, on trouve aussi la premiere technologie a set presentee par Fuji (sur ses modeles FMDP 2636 et 3643) utilisant des micro-capsules non argentiques devenant opaques en fonction de la temperature d’exposition (t&e thermique), l’obtention de l’image se faisant en une seule &ape. Moins present sur le marche francais que ses concurrents avec cette technologie assez 11
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Tableau I. Comparaison technique des principaux reprographes a set destines a la radiologie.
Technologie
Images R&olution spatiale Prof. des pixils Rendement max sur 36 x 43 Formats disponibles Nombre de chargeurs Communication : Nombre d’entrees Fonction Dicom print
2 viain 941&J
3
2
En direct sur 1 entree
via interface exteme
lente, on peut penser que FUJI supplantera celle-ci, a terme, par la technologie argentique utilisee par le modtile FM-DP L.
toujours evident aprPs une lecture m@me assidue des conformames statements de tous les kquipements estampilles Dicom.
L’arrivee des technologies ), dont les contraintes d’implantation sont quasi inexistantes, a consid&ablement change la man&e de choisir un reprographe. Les cri#es de choix s’apparentent desormais plus B ceux d’une grosse imprimante informatique et, outre la qualite d’image, c’est la capacite ?I s’integrer facilement a un r&eau d’image qui sera preponderante dans le choix. La tendance est de sortir des modeles dot& d’une entree Ethernet pour des connections Dicom sans module d’interfacage. Concernant Dicom, l’offre industrielle standard propose la fonction Print SCP, mais la fonction impression est en plein dt!veloppement et l’on parle notamment d’integrer le langage Postscript’” dans les prochaines versions. Dans tous les cas, il est conseille de s’assurer par &rit aupres de chaque constructeur (reprographes et modalit& d’imagerie) que leurs equipements seront en mesure de se communiquer la bonne information, ce qui n’apparaft pas
Quand aux au&es axes de developpement des reprographes ?Iset, ils concernent entre autres les emulsions et la qualite des images qui en decoule (certain constructeurs en sont ?I leur troisieme generation d’bmulsion). La possibilite d’avoir plusieurs formats en ligne est une tendance qui semble s’affirmer ?I s’adapter notamment aux formats utilises par les systPmes 2 plaques photostimulables (36 x 43 et 20 x 25). L’argument financier plaide aussi en faveur des technologies a set au detriment de l’humide puisque l’investissement se situe entre 250 et 300 kF pour un systeme a haut debit (> 100 films 36 x 43/heure) avec des cotits de films cornparables voire moins chers si l’on ajoute au film cchumide )) les cotits des produits de developpement et de la destruction des effluents. A ce jour, il semble que, parmi les technologies a set disponibles, celles a base de sels argentiques aient pris le pas sur les autres pour les applications radiologiques standard a haut debit de film (scanner/IRM) et ce, pour des raisons de rapidite et de coQt d’exploitation. En contrepartie, on peut se demander si le probleme environnemental
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est definitivement resolu puisque l’argent qui compose ces films se retrouvera 2 terme dans le circuit des d&hets hospitaliers.
1 - Loi 76-663 du 19 juillet 1976 relative aux installations classbes. 2 - D&ret 96-197 du 11 mars 1996 sur la nomenclature des installations classt!es. 3 - Arr@tG du 23 janvier 1997 (dit arr&@ 2950) relatif aux prescriptions g&&ales applicables aux installations classeespour la protection de l’environnement soumises B declaration sous la rubrique 2950. 4 Jean Marc Lefevre : Dicom mode d’emploi (ire et 2e partie). RBM news 1998 ; 20 : 8 -12.
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