Siemens a publié les résultats d'une étude approfondie et indépendante sur la ventilation en laboratoire dans le marché des sciences de la vie.
L'étude a été menée entre novembre 2024 et février 2025 en collaboration avec H. Lüdi + Co. AG, un fournisseur de composants centraux et de solutions système pour des laboratoires modernes et partenaire de Siemens Xcelerator. L'Université des sciences appliquées et des arts de Lucerne (HSLU) à Lucerne, en Suisse, a été engagée en tant qu'institution indépendante de recherche et d'essais pour mener toutes les activités de mesure. Le projet, appelé « PEARL », a été le premier au monde à comparer différents systèmes de ventilation et de distribution d'air en laboratoire dans des conditions contrôlées et réelles.
Au cours de la phase de test, trois systèmes d'alimentation en air différents ont été contrôlés et mesurés dans sept configurations différentes dans des situations comparables et poussés à leurs limites. Les résultats constituent un ensemble unique d'informations de données pour chaque système, où des situations spécifiques peuvent être comparées, en tenant compte de divers éléments tels que la sécurité et le contrôle de la contamination, le confort de l'utilisateur, la flexibilité du système, l'adaptabilité et l'efficacité de la ventilation.
L'étude montre que le contrôle précis du flux d'air est primordial, ce qui conduit à des environnements de laboratoire plus sûrs, plus efficaces et plus confortables. En fait, un apport excessif en air peut perturber les conditions contrôlées, augmenter les coûts et accroître les émissions de CO₂. Fait remarquable, certains scénarios nécessitaient moins de la moitié du volume d'air, ce qui a permis d'obtenir une efficacité de ventilation supérieure de 45 % et d'une bien meilleure élimination des gaz dangereux et de la chaleur.
Un meilleur contrôle du flux d'air a également permis d’installer des temps de récupération 29 % plus rapides après des fuites simulées, ce qui a directement amélioré la sécurité et le confort de l'utilisateur. De plus, le projet PEARL préconise un passage de la conception d'espaces de laboratoire pour un usage spécifique à la création d'environnements flexibles et de nouvelle génération, pouvant passer de zéro à 300 watts par mètre carré. Ces systèmes avancés sont bien dimensionnés et bien contrôlés, fournissant exactement la quantité d'air nécessaire pour garantir la sécurité et le confort, tout en économisant de l'énergie et en réduisant les émissions.
« Comparer notre modèle numérique du projet PEARL avec des mesures réelles a montré une précision étonnante. Ces connaissances validées nous permettront d'affiner et d'optimiser les performances, la sécurité et le confort pour les futures conceptions de laboratoires directement dans leur jumeau numérique », a déclaré Tim Walsh, directeur mondial des solutions pour les sciences de la vie chez Siemens Smart Infrastructure.
La demande d'espaces de laboratoire augmente dans toutes les grandes régions, portée par des investissements en R&D, des innovations biotechnologiques et un portefeuille croissant de nouveaux médicaments. Rien qu'au Royaume-Uni, on estime qu'un million de pieds carrés d'espace de laboratoire supplémentaires seront disponibles au cours des cinq prochaines années pour répondre aux besoins de recherche projetés. Les résultats de l'étude contribuent à répondre au besoin pressant de laboratoires plus sûrs, plus flexibles et plus économes en énergie.
S'appuyant sur les connaissances du projet PEARL, Siemens a encore renforcé l'écosystème Smart Lab (SLE), un kit d'infrastructure modulaire qui permet de créer des environnements de laboratoire hautement adaptables et évolutifs, adaptables aux besoins spécifiques de recherche, de la recherche fondamentale aux installations avec des normes de sécurité élevées. Le SLE permet une conception et une configuration jusqu'à 80 % plus rapides de tous types d'environnements de laboratoire jusqu'au niveau de biosécurité 2.
« Le projet PEARL est un véritable changement de paradigme pour l'industrie des laboratoires », a ajouté Walsh. « Pour la première fois, nous disposons de données réelles qui non seulement confirment nos modèles numériques, mais nous permettent aussi de les affiner et de concevoir des laboratoires véritablement optimisés pour la sécurité, le confort et l'efficacité. L'écosystème Smart Lab s'appuie sur cette base, offrant à nos clients une solution complète et clé en main, à la fois innovante et à l'avance. Nous ne construisons pas seulement des laboratoires ; Nous créons des environnements intelligents qui accéléreront la recherche scientifique et stimuleront les progrès pour les années à venir. »
