Alors que le « Freezer Challenge 2022 » bat son plein et que la Journée de la Terre approche à grands pas (le 22 avril), le moment est venu de prendre du recul et d’examiner les mesures de maintenance préventive et de développement durable actuellement en place dans votre laboratoire pour les équipements de stockage frigorifique. Cela concerne les réfrigérateurs de laboratoire, les congélateurs et les congélateurs à très basse température (ULT). Ce que certains responsables de laboratoire ne réalisent peut-être pas, c’est qu’en appliquant régulièrement les meilleures pratiques en matière de gestion du stockage frigorifique, vous réduisez le risque de dysfonctionnement des équipements et contribuez à préserver vos précieux échantillons de recherche afin qu’ils ne deviennent pas inutilisables. Cet article de blog vous proposera des conseils intéressants sur la manière de réduire les risques liés au stockage des échantillons, tout en tenant compte des objectifs de réduction de l’empreinte carbone et de durabilité environnementale.

Maintenance préventive pour la tranquillité d'esprit

Les gestionnaires d'équipements de stockage à froid peuvent être surpris d'apprendre que les unités de congélation de laboratoire sont en quelque sorte comme des appareils ménagers et des véhicules. Ils doivent être entretenus pour fonctionner au mieux de leurs performances, consommer moins d'énergie et prolonger leur durée de vie. Il est impératif d'appliquer les techniques d'entretien, en particulier pour les congélateurs et les congélateurs ULT. Mais tous les congélateurs ULT ne sont pas identiques. Les systèmes ULT à compresseur nécessitent généralement plus d'entretien que les systèmes ULT à moteur Stirling sans compresseur.

L'entretien hebdomadaire standard doit comprendre l'élimination de la glace et du givre autour des portes intérieures et des joints de porte à l'aide d'une brosse ou d'un chiffon doux. Si l'accumulation de glace ne peut pas être facilement éliminée, il est peut-être temps de procéder à un dégivrage complet du congélateur[1]. Il existe d'autres étapes mensuelles et annuelles essentielles à exécuter, en fonction du fabricant. Veillez toujours à consulter et à suivre le plan d'entretien défini par le fabricant pour votre modèle de congélateur ULT. L'efficacité et la sécurité de l'échantillon dépendent d'une cadence régulière d'entretien et d'attention.

2022 Défi international de la congélation en laboratoire

La participation au « Freezer Challenge », organisé par My Green Lab et l’Institut international pour les laboratoires durables (I2SL), est un excellent moyen de réduire les risques liés au stockage des échantillons et de diminuer l’impact climatique en mettant en œuvre les meilleures pratiques en matière de stockage frigorifique au sein du laboratoire. Une fois qu'un laboratoire s'est inscrit, une fiche d'évaluation en ligne lui est fournie, proposant 25 mesures d'amélioration à mettre en œuvre. Ces mesures permettent aux laboratoires de réaliser des économies d'énergie et de réduire leurs coûts d'exploitation, d'améliorer l'accessibilité et le suivi des échantillons, et de faciliter le travail en laboratoire. Après les hottes, les congélateurs de laboratoire et les congélateurs à très basse température (ULT) constituent la deuxième catégorie d’équipements la plus énergivore au sein d’un laboratoire. Comme les unités de stockage frigorifique fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, tout au long de l’année, la consommation d’énergie et les coûts associés peuvent être considérables. Aider une organisation à réduire sa consommation d’énergie et ses coûts d’exploitation permettra de dégager des fonds qui pourraient être consacrés à des projets de recherche supplémentaires. Les principaux axes d’action du « Freezer Challenge »[2] sont les suivants :

Réglage de la température : "Augmenter la température des congélateurs ULT de -80°C à -70°C.

Bonnes pratiques de gestion : Maintenance préventive, suivi/nettoyage régulier des échantillons et stockage à haute densité.

Départs à la retraite et mises à niveau : Les nouveaux modèles à haut rendement permettent d'économiser de l'énergie et contiennent des composants durables.

Pratiques de pointe : Partage/consolidation de l'espace de stockage au froid, code-barres pour les échantillons et test de stockage des échantillons à température ambiante.

Enfin, l'un des aspects les plus attrayants de la participation au « Freezer Challenge » est la possibilité de remporter le concours et un prix. Les lauréats sont mis à l'honneur dans la célèbre revue Lab Manager, lors de la conférence annuelle de l'I2SL et sur les réseaux sociaux.

L'ingéniosité au service de la réduction des émissions de carbone

Chez Stirling Ultracold, filiale de BioLife Solutions, nous nous efforçons de faire progresser le secteur des sciences de la vie et des équipements de stockage à très basse température en termes d’efficacité, de durabilité et d’innovations technologiques. Nous recommandons les pratiques modernes suivantes de gestion des échantillons afin de réduire la consommation d’énergie des congélateurs verticaux à très basse température, sans pour autant nuire à l’accessibilité des échantillons.

Réduction des ouvertures de porte = Réduction du risque pour l'efficacité des échantillons + Réduction de l'utilisation, du coût et de la maintenance des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC)

Il peut y avoir une différence de plus de 100°C entre la température à l'intérieur d'un congélateur ULT et la température de l'air ambiant dans la pièce. L'ouverture fréquente des portes et le maintien de la porte d'un congélateur ouverte pendant une période prolongée provoquent des fluctuations de température et des écarts potentiellement dommageables. Cela ne met pas seulement en danger l'intégrité de l'échantillon, mais peut aussi augmenter la production de chaleur lorsque le congélateur s'efforce de revenir à la température de consigne d'origine. Cela augmente également l'utilisation du système de chauffage, de ventilation et de climatisation, qui doit travailler plus dur pour maintenir la température de la pièce à un niveau frais. La réduction de l'ouverture des portes diminuera également la quantité d'humidité qui se condense sur les portes intérieures, réduisant ainsi la quantité de glace à racler régulièrement.

Réduction des ouvertures de porte = Réduction de la consommation d'énergie du congélateur

Les ouvertures de porte des congélateurs augmentent également la consommation d'énergie, car le système de refroidissement du congélateur doit travailler plus fort pour ramener l'air à l'intérieur de l'armoire à la température de consigne. En planifiant la journée de travail et en collaborant avec les autres membres de l'équipe pour voir si les horaires s'alignent sur les heures d'accès aux échantillons, il est possible de réduire considérablement les ouvertures de porte afin de diminuer la consommation d'énergie et les coûts.

Stockage ULT portable pour un accès aisé aux échantillons

Le congélateur ULT portableStirling Ultracold , ULT25NEU, constitue une excellente solution lorsqu’il s’agit de stocker un petit nombre d’échantillons provenant de congélateurs verticaux sur une paillasse ou de les transporter sur de courtes distances entre des bâtiments, vers différents campus ou entre des laboratoires et des parcs de congélateurs. Qu'il soit branché sur une prise secteur ou hors tension pendant moins de 30 minutes, ULT25NEU peut s'avérer plus sûr et plus facile à utiliser que la glace carbonique. De plus, ce congélateur ne consomme que 2,8 kWh/jour et peut être alimenté par une batterie externe, une alimentation 12 V pour véhicule ou des panneaux solaires. L’appareil peut être transporté à la main ou sur un chariot et se branche sur n’importe quelle prise électrique dans le monde entier grâce à un simple changement de cordon d’alimentation. Imaginez le temps que les chercheurs peuvent gagner en ayant tous les échantillons nécessaires pour la journée à portée de main sur leur paillasse. ULT25NEU permet de réduire le nombre d’ouvertures des portes des congélateurs verticaux, et donc de réaliser des économies d’énergie et de réduire les coûts de climatisation.

Conseils des laboratoires verts de l'UGA et des subventions BETR de l'I2SL

Même si la mise en œuvre d’un nouveau plan de maintenance préventive et de développement durable pour les systèmes de stockage à basse température peut sembler intimidante, certaines institutions et organisations sont en mesure de fournir des conseils clairs sur la manière d’y parvenir avec succès. Le campus d’Athènes de l’Université de Géorgie a mis en place en 2016 un programme solide de développement durable pour les laboratoires, baptisé « UGA Green Labs ». Les objectifs actuels sont de réduire l’impact climatique des laboratoires de recherche sur le campus, de rationaliser les procédures scientifiques quotidiennes, de prolonger la durée de vie utile des équipements, d’utiliser les fonds dégagés grâce aux économies d’énergie et de frais généraux, et surtout d’assurer la sécurité des échantillons. Les initiatives « UGA Green Labs » se concentrent sur quatre domaines clés : les économies d’énergie, les achats, le détournement des déchets et les économies d’eau. Ce programme place la barre plus haut pour les étudiants et les scientifiques et leur permet de faire le lien entre la responsabilité environnementale au sein du laboratoire et la manière dont celle-ci peut influer sur l’efficacité et la conservation des échantillons.

"Il est temps de redéfinir ce que signifie pratiquer une bonne science - il ne s'agit plus seulement de reproductibilité et de résultats, nous devons également être durables dans nos efforts et nous assurer que notre recherche ne pèse pas sur l'environnement ou les communautés extérieures. Nous devons nous interroger sur la manière dont nous pratiquons la recherche " - Star Scott, coordinatrice du programme Green Labs de l'UGA

Une autre initiative qui relie les objectifs d’efficacité et de durabilité au financement de la recherche scientifique est le programme de subventions « Bringing Efficiency To Research » (BETR) de l’University Alliance Group (AUG) de l’I2SL. Encourager les chercheurs, les rédacteurs de demandes de subventions et les autres parties prenantes à inclure des mesures d’efficacité et de développement durable dans leurs propositions de subventions permettra de mettre en évidence les économies de coûts d’exploitation qui peuvent en résulter, notamment grâce à l’optimisation des équipements de stockage à basse température. Ces mesures peuvent également aider une demande de subvention à se démarquer des autres dans un environnement de financement hautement concurrentiel. Ces économies peuvent se traduire par des fonds supplémentaires disponibles pour soutenir de nouveaux projets de recherche ou faire avancer les projets en cours. L’intégration de mesures d’efficacité et de durabilité permet également d’optimiser les ressources et les dépenses des projets financés par des bailleurs de fonds ou par les contribuables. L’initiative des subventions BETR a le pouvoir de faire évoluer le mode de fonctionnement des organisations et des institutions.

Montrer l'exemple

L'adoption des meilleures pratiques en matière d'équipement d'entreposage frigorifique ne rendra pas seulement les processus de laboratoire plus efficaces et durables, mais donnera également le ton à la prochaine génération de scientifiques. Faites-le pour obtenir des fonds supplémentaires, pour protéger le travail de votre vie, pour réduire l'impact sur l'environnement et pour les millions de patients qui comptent sur la communauté scientifique pour découvrir des remèdes et des traitements de manière responsable et sûre pour les maladies les plus redoutables au monde. En mettant en œuvre de petits changements de comportement, en investissant dans des technologies de pointe et en prenant des mesures progressives pour s'assurer que les équipements d'entreposage frigorifique sont en parfait état, les chercheurs peuvent avoir un effet profond sur l'héritage et l'impact de l'organisation dans le monde.

Besoin d'un rappel sur les conseils de maintenance préventive pour vos congélateurs ULT ? Demandez votre aimant pour congélateur ci-dessous.

[1] Maintenance préventive pour gagner, My Green Lab, https://mailchi.mp/mygreenlab/fc2022_freezerpm?e=[UNIQID]

[2] Meilleures pratiques en matière de stockage du froid, Freezer Challenge, https://www.freezerchallenge.org/best-practices-overview.html