Les chercheurs travaillant dans un large éventail de disciplines des sciences de la vie s’appuient sur des congélateurs ultra-basse température (ULT) pour le stockage sécurisé d’échantillons biologiques, du sang, des cellules et des tissus aux candidats médicaments et vaccins. Des températures internes constantes et précises garantissent la viabilité de ces précieux matériaux d’étude et sont essentielles à la fiabilité des résultats.

Les congélateurs ultra-basse température (UBT) obsolètes sont non seulement inefficaces – en raison d’une mauvaise isolation et d’une mauvaise dissipation de la chaleur – mais ils peuvent également compromettre la viabilité des échantillons et les résultats de la recherche en raison de pannes fréquentes. Une isolation défaillante signifie également que les anciens appareils surchauffent rapidement en cas de panne de courant, ce qui laisse peu de temps pour intervenir.

Les techniciens de laboratoire de l’Université du Sussex ont pu constater ces difficultés en travaillant avec une sélection de congélateurs obsolètes, tous âgés de 15 à 25 ans. Pour pallier ces problèmes, l’équipe a développé un système d’alarme sophistiqué pour alerter les techniciens des variations de température. Cependant, ce système était loin d’être idéal : il était souvent imprécis et envoyait des notifications erronées au personnel en pleine nuit ou pendant les vacances, ce qui s’est avéré être de fausses alertes.

De plus, l’assurance du laboratoire ne couvrait que les congélateurs de moins de 15 ans, ce qui exposait le laboratoire à un risque important de perte d’échantillons sans possibilité de récupérer les coûts liés à l’âge de ses unités de stockage frigorifique. Le groupe avait donc un besoin urgent d’une nouvelle solution de stockage frigorifique dotée d’une isolation et d’une rétention du froid améliorées, d’un système de détection précoce des fluctuations de température et d’une maintenance préventive proactive intégrée.

Par ailleurs, l’Université du Sussex s’engage activement dans des initiatives écologiques, telles que le Cadre d’évaluation de l’efficacité des laboratoires (LEAF), et ambitionne de devenir l’une des universités les plus durables au monde. La forte consommation énergétique de ses anciens congélateurs a renforcé la nécessité de remplacer intégralement son ancien système de stockage frigorifique par des congélateurs ultra-basse température (ULT) plus économes en énergie, qui favoriseraient la transition vers un établissement à bilan carbone nul.

Les technologies innovantes apportent une multitude d’avantages

L’université a acquis des congélateurs ULT de pointe combinant des compresseurs à conversion de fréquence et des réfrigérants à base d’hydrocarbures, et a rapidement constaté des améliorations en matière de sécurité des échantillons, d’efficacité énergétique et de durabilité.

Les anciens congélateurs consommaient jusqu’à 20 kWh par jour chacun, tandis que l’isolation améliorée et l’efficacité énergétique accrue des nouveaux congélateurs permettent une consommation d’environ 8,2 kWh par congélateur et par jour. De plus, la stabilité fiable de la température des nouveaux congélateurs permet de les régler à -70 °C au lieu de -80 °C sans affecter la viabilité des échantillons, réduisant ainsi la consommation d’électricité de 50 % supplémentaires.

Cette réduction spectaculaire des besoins énergétiques a permis de réaliser une économie annuelle de plus de 400 £ par congélateur.

La mise à niveau offre également l’opportunité de consolider le stockage frigorifique et d’éliminer les anciens échantillons, et l’organisation améliorée des nouvelles unités a aidé les chercheurs à réduire le nombre total de congélateurs nécessaires de 24 à 20. Cela a optimisé l’utilisation de l’espace précieux du laboratoire et réduit encore les dépenses énergétiques, ce qui représente des économies d’énergie annuelles d’environ 100 000 kWh, soit environ 20 000 £ par an en coûts, offrant un retour sur investissement complet en seulement sept ans.

La sécurité des échantillons est encore renforcée par la longue durée de conservation offerte par les nouveaux congélateurs. Grâce à leur isolation avancée et à leurs capacités de rétention de la température, ces unités restent à une température inférieure à -50 °C jusqu’à 24 heures sans alimentation électrique. Cela améliore considérablement la conservation des échantillons en cas de panne de courant et rassure les équipes : elles disposent d’un délai plus long pour les récupérer. Un système de surveillance et d’enregistrement des données de pointe a également été installé à proximité des congélateurs. Il alerte le personnel par SMS, appel téléphonique ou e-mail en cas d’écart de température, ce qui renforce la confiance et permet aux employés de suivre avec précision les variations de température au fil du temps.

Les fondements d’un avenir plus vert

L’approche proactive de l’Université du Sussex pour relever les défis liés à ses anciens équipements de stockage frigorifique a généré des bénéfices significatifs. La transformation de ses capacités de stockage frigorifique grâce à une technologie avancée de conversion de fréquence a amélioré l’efficacité opérationnelle, la préservation des échantillons et la rentabilité de l’établissement, libérant ainsi des fonds qui peuvent être réinvestis dans la recherche essentielle. L’installation de nouveaux congélateurs représente également une étape importante vers la réalisation des objectifs de développement durable de l’université et a établi un cadre pour l’avenir.