De nouvelles normes pour des laboratoires de sciences de la vie sûrs et efficaces
Dans le cadre d'une étude de laboratoire indépendante, Siemens a montré comment des systèmes de ventilation commandés avec précision peuvent améliorer considérablement la sécurité, l'efficacité et la flexibilité dans les laboratoires de sciences de la vie. Le projet PEARL fournit pour la première fois des données comparatives complètes dans des conditions de charge réalistes et constitue la base de l'écosystème Smart Lab perfectionné.
Siemens a récemment présenté les résultats de l'étude sur la ventilation de laboratoire réalisée entre novembre 2024 et février 2025, en collaboration avec H. Lüdi + Co. AG et la Haute école de Lucerne en tant qu'institut de test indépendant. Le projet, mené sous le nom de PEARL, est considéré comme le premier test comparatif mondial dans lequel différents systèmes de ventilation et de distribution d'air pour laboratoires ont été testés les uns par rapport aux autres dans des conditions contrôlées et réelles.
Trois systèmes d'alimentation en air différents ont été testés dans sept configurations, régulés dans des conditions identiques et poussés à leurs limites de performance. Les données ainsi obtenues permettent de tirer des conclusions détaillées sur la sécurité et le contrôle de la contamination, le confort des utilisateurs, la flexibilité du système, l'adaptabilité et l'efficacité de la ventilation.
Une régulation précise du débit permet de réduire les coûts
Le résultat central de l'étude est l'importance d'une régulation précise du débit d'air : une suralimentation en air peut perturber les conditions contrôlées, faire grimper les coûts et augmenter les émissions de CO₂. Dans certains scénarios, moins de la moitié du débit d'air habituel suffisait, ce qui améliorait l'efficacité de la ventilation de 45 % et optimisait l'évacuation des gaz dangereux et de la chaleur.
Parallèlement, un débit d'air mieux contrôlé a permis de réduire jusqu'à 29 % le temps de récupération après un ensevelissement simulé, ce qui améliore directement la sécurité et le confort de l'utilisateur. PEARL recommande donc de ne plus planifier les laboratoires pour une utilisation rigide, mais de les concevoir comme des environnements évolutifs de nouvelle génération avec des charges de zéro à 300 watts par mètre carré.
Parallèlement aux tests physiques, Siemens a créé un modèle numérique de l'ensemble du dispositif expérimental et a simulé les séries de tests. La comparaison avec les mesures réelles atteste de la grande précision du jumeau numérique et permet déjà d'optimiser virtuellement les futures conceptions de laboratoire en termes de performance, de sécurité et de confort.
Pour une meilleure efficacité énergétique dans les laboratoires
Dans un contexte d'investissements croissants dans la recherche et de multiplication des projets biotechnologiques, PEARL doit aider à répondre à la demande mondiale d'espaces de laboratoire sûrs, flexibles et efficaces sur le plan énergétique. Rien qu'au Royaume-Uni, environ un million de mètres carrés d'espace de laboratoire supplémentaires seront nécessaires au cours des cinq prochaines années pour répondre à la demande prévue.
Sur la base des résultats de l'étude, Siemens a poursuivi le développement de l'écosystème modulaire Smart Lab, qui permet des environnements de laboratoire hautement adaptables, de la recherche fondamentale au laboratoire de haute sécurité. La plateforme doit permettre d'accélérer jusqu'à 80% la planification et la configuration des laboratoires jusqu'au niveau de biosécurité 2 et d'offrir aux clients une infrastructure clé en main et à l'épreuve du temps.
Source : Siemens Suisse
