PEARL : une nouvelle référence pour la ventilation des laboratoires

Avec le projet PEARL, Siemens dévoile la première comparaison indépendante de systèmes de ventilation de laboratoire en conditions réelles. Les résultats ouvrent la voie à des environnements plus sûrs, flexibles et sobres en énergie.

Source du texte: Siemens, rédaction Domotech

Photo: Siemens

Dans le cadre de PEARL, Siemens présente les conclusions de la première étude mondiale comparant différents systèmes de ventilation de laboratoires Life Science en conditions contrôlées mais réalistes. Réalisée avec la société H. Lüdi + Co. AG et la Haute école de Lucerne (HSLU), l’analyse marque une étape clé : jamais encore la performance de diverses solutions de distribution d’air n’avait été mesurée et confrontée de manière aussi systématique.

Sur sept configurations testées, la collecte de données a mis en évidence des écarts significatifs selon les approches techniques. La régulation précise du débit d’air apparaît comme un facteur déterminant, tant pour la sécurité que pour l’efficacité énergétique et le confort.

Moins d’air, plus de performance

L’étude montre qu’une surventilation peut détériorer la stabilité des conditions, tout en augmentant les coûts et les émissions de CO₂. Dans certains scénarios, moins de la moitié du débit d’air habituellement fourni suffisait, tout en améliorant l’évacuation de gaz dangereux et de chaleur. Les gains mesurés atteignent jusqu’à 45 % d’efficacité de ventilation supplémentaire ainsi qu’un temps de récupération 29 % plus rapide après un incident simulé.

Ces résultats soulignent que les solutions traditionnelles, souvent conçues pour un usage unique et peu adaptables, ne répondent plus aux besoins actuels.

Vers des laboratoires flexibles et évolutifs

PEARL recommande une approche nouvelle : passer d’une conception figée à des environnements évolutifs, capables de fonctionner entre 0 et 300 W/m². Les systèmes de ventilation doivent être dimensionnés « juste », en fonction du besoin réel, afin d’assurer sécurité et confort tout en limitant l’énergie consommée.

Cette vision s’inscrit dans l’évolution rapide des infrastructures de recherche, alors que la demande en surfaces de laboratoire explose partout dans le monde.

Le jumeau numérique en tant qu’accélérateur

L’un des apports majeurs du projet tient à la modélisation numérique parallèle aux essais physiques. Les simulations se sont révélées d’une précision remarquable, confirmant la fiabilité du jumeau numérique pour optimiser la conception d’environnements sensibles avant leur réalisation. Selon Siemens, ces validations ouvrent la voie à des laboratoires mieux maîtrisés dès la phase de planification.

Un Smart Lab Ecosystem enrichi

En s’appuyant sur les enseignements de PEARL, le fabricant a fait évoluer son Smart Lab Ecosystem (SLE) : une boîte à outils modulaire permettant de concevoir plus vite des laboratoires adaptables, jusqu’aux environnements de biosécurité de niveau 2. Les processus de planification peuvent ainsi être accélérés jusqu’à 80 %, tout en améliorant la cohérence entre besoins de recherche, sécurité et efficience.

Pour les différents protagonistes, PEARL constitue bien plus qu’un projet scientifique : c’est un jalon pour bâtir des environnements intelligents capables d’accompagner les futures avancées technologiques et médicales.