À la demande d’un producteur pharmaceutique, un prestataire de services logistiques opérant à l’échelle mondiale a développé dans notre pays un environnement personnalisé sur le site de son client. Pour la société Lemcool de Lierre, ce n’était pas le premier projet pharmaceutique de cellule de congélation au CO2 dans un bâtiment existant. C’était bien le premier dans lequel une température constante de -30 °C et une très forte redondance de l’ensemble de l’installation étaient requises. Le choix des composants a été fait en étroite collaboration entre Lemcool et HEYTEC.
Le site du prestataire logistique répond à toutes les normes qualitatives (GXP, GVP…) en vigueur dans l’industrie pharmaceutique. La collaboration avec le producteur pharmaceutique a débuté en 2017 et s’est systématiquement poursuivie ; initialement avec de la climatisation à 15 – 25 °C pour l’entreposage de médicaments, plus tard avec des cellules jusqu’à -30 °C. De cette manière, le client évolue in casu avec l’entreprise logistique. Tout comme cette dernière, le producteur pharmaceutique possède des implantations dans le monde entier. « Nous sommes probablement le seul acteur du marché de la logistique à pouvoir proposer ce type de solutions surgelées en interne. Dans ce type de projet, la qualité et la confiance sont les facteurs décisifs, plus que la rapidité. Le client souhaite que les produits quittent le site en toute conformité », comme le stipule Fabrice Verstreken, Directeur technique pour la Belgique et le Luxembourg : « Nous disposons d’espaces où nous pouvons rationaliser les produits de plusieurs fabricants pharmaceutiques et les rassembler dans un seul hub. Mais si une entreprise le souhaite, nous créons également un cadre spécifique permettant au client de se dégager de tous soucis. La barre est placée très haut, tant en termes d’exigences spécifiques des clients que de délais. C’est pourquoi il est important que nous puissions travailler avec des partenaires à long terme. »
Projet Pôle Nord
L’entreprise Lemcool de Lierre est une entreprise de techniques frigorifiques attitrée chez le prestataire de services logistiques ; ce dernier possède également un certain nombre d’autres filiales dans notre pays. « Les 3 piliers sur lesquels repose les opérations de notre entreprise sont l’écologie, l’efficacité énergétique et une approche globale de projet. Sur ce site, nous avons déjà e. a. réalisé la climatisation des halls F et G. La demande survenait alors de concevoir et de construire dans le hall G une installation de congélation au CO2 pour produits pharmaceutiques. La température de -30 °C devait être garantie en toutes conditions et 24 h/24. Le prestataire de services logistiques nous a fourni une check-liste avec toutes les exigences prédéfinies. Des calculs de puissance et un bilan frigorifique ont été établis sur cette base. Compte tenu de la valeur financière considérable des marchandises stockées, il a été opté pour une installation de congélation au CO2 à quatre centrales identiques multi-redondantes », explique Luc Schoeters, responsable technico-commercial de Lemcool à propos de ce projet appelé « Pôle Nord ».
Une redondance n’est pas l’autre
« À l’origine, la requête du fabricant pharmaceutique était une redondance à 100 % : si une centrale disjoncte, une autre prend le relais. Dans un souci de sécurité de fonctionnement optimal, l’installation a été dupliquée bien plus que spécifiée. En outre, il y a trois cellules de congélation et des compresseurs individuels sont également associés à la cellule respective de chaque unité. S’il devait y avoir un problème avec un compresseur dans une centrale donnée, tout ne doit pas être transféré vers une autre centrale, déclare Frank Velghe, CTO de HEYTEC.
Installation de congélation au CO2
Pour le client du prestataire logistique, le choix des composants pour l’installation de congélation au CO2 joue également un rôle primordial. « Seuls des composants de haute qualité tels que les centrales Refra avec compresseurs Bitzer, les évaporateurs Küba (Kelvion), les gas coolers de Searle et les contrôleurs Danfoss ont été utilisés », explique Frank Velghe. . (….)
Le choix de ces derniers composants a été fait à la demande expresse du prestataire logistique lui-même. Lemcool a opté pour le rendement le plus élevé possible. Lors de la sélection des évaporateurs Küba et des centrales Refra, il a été tenu respectivement compte d’un petit ΔT sur les évaporateurs et la température d’évaporation la plus élevée possible des compresseurs. En outre, des manches de dégivrage « Shut-Up® » ont été placées sur les évaporateurs Küba. De cette manière, la puissance de dégivrage libérée dans le congélateur et la puissance absorbée sont considérablement réduites en raison du temps de dégivrage beaucoup plus court.
Concept global flexible
Après l’attribution de l’appel d’offres du producteur pharmaceutique au prestataire de services logistiques, le concept global a encore subi des modifications. A l’origine, il était prévu dans le hall G une construction de trois cellules de congélation accolées, qui devaient être implantées sur le sol en béton existant. . (….)
Cependant, les pompiers locaux n’en ont pas donné l’autorisation. Des objections techniques provenaient également de l’assurance. L’installation a dû être divisée en trois parties pour des raisons de sécurité incendie. Cela impliquait que l’ensemble de l’installation a dû s’appuyer sur de nouveaux murs de soutènement en blocs de béton cellulaire. Lemcool sous-traitait lui-même un entrepreneur de gros œuvre et dégageait ainsi le prestataire de services logistiques de tous soucis à cet égard. Tous les calculs de puissance, etc. devaient être refaits. Les cellules de congélation sont élaborées avec des panneaux RF. La raison est notamment d’exclure le transfert de flammes en cas d’incendie.
Planning respecté
Comment s’est réalisé l’implémentation des techniques ? « La halle dans lequel le projet devait être réalisé est entièrement climatisé (15 à 25 °C). Pendant la réalisation des travaux, les activités du producteur pharmaceutique se sont poursuivies dans le reste de cette halle. Un travail très minutieux devait être fait, lors du coulage du béton par exemple, du perçage de trous, etc. Les travaux étaient soigneusement protégés par des bâches de chantier pour éviter la dissipation de poussière et un nettoyage minutieux était effectué quotidiennement », explique Luc Schoeters. « Cependant, cela n’a pas retardé le planning établi. Pendant toute la durée des travaux, une équipe permanente de 10 à 12 travailleurs de Lemcool s’affairait sur le chantier. »
Inspections et validations strictes
HEYTEC a également été confronté à plusieurs défis dans ce projet pharmaceutique. « Il ne s’agissait pas seulement de la redondance étendue de l’installation du congélateur au CO2. La fiabilité opérationnelle exigée était également d’importance majeure. Pour cette application complexe, une solution standard de Danfoss a été choisie, en partie à cause de l’aspect service. Outre les régulateurs pour les installations Refra, les régulateurs d’ambiance et les régulateurs de surchauffe, il est rapidement apparu que Danfoss, avec son module d’enregistrement AK-SM820, serait la solution idéale pour cette application. Ce dernier intègre non seulement la visualisation de l’installation, mais également une partie de la commande. Il a fallu pas mal de réflexion et de programmation au préalable. Par exemple, les centrales A et B sont opérationnelles pendant 12 heures, puis – au cours des 12 heures suivantes – le basculement automatique s’effectue vers les centrales C et D. Avant et pendant le démarrage, Lemcool et un spécialiste des produits HEYTEC ont travaillé en étroite collaboration. La contrainte de temps a joué un rôle majeur, en partie à cause des nombreuses inspections requises dans l’industrie pharmaceutique. Toutes les mesures et validations requises à elles-seules ont pris près de 3 mois. Au début de 2020, l’ensemble de l’installation de congélation au CO2 a été testée sur place et mise en service.
Pas de salle de contrôle, un service personnalisé en lieu et place
Lemcool a un savoir-faire dans le monde pharmaceutique depuis plus de 40 ans et a développé dans ce laps de temps une vaste expertise. « Ce n’était pas notre premier projet pharmaceutique de cellule de congélation dans un bâtiment existant. Mais c’était bien le premier pour lequel une température constante de -30 °C et une redondance très élevée de l’ensemble de l’installation étaient exigés. Au niveau entretien, l’installation complète de congélation au CO2 est monitorée en ligne chez Lemcool 24h/24 et 7j/7. En cas de dysfonctionnement éventuel du système, celui-ci s’affiche automatiquement à l’écran ; un message suit et le prestataire logistique informe le client. Le client nous donne alors un retour d’information. Nous travaillons selon un service personnalisé, non pas avec une salle de contrôle. À tout moment, le client aura quelqu’un en ligne qui pourra évaluer si l’alarme de l’ordinateur est critique ou non ; si une intervention est immédiatement requise ou si cela peut attendre le lendemain ou après le week-end. Le client a le dernier mot », déclare Luc Schoeters.
Installations CO2 « booster »
L’installation de congélation au CO2 est entièrement personnalisée pour le client. « Actuellement – conformément au design de l’installation – l’évaporation se fait entre -36 et -37°C. Des installations CO2 booster sont utilisées à cet effet. Cela signifie que toute l’installation est réglée pour cette température d’évaporation », stipule Frank Velghe. « La salle des machines compte quatre centrales identiques, avec des compresseurs bi-étagés réglés les uns sur les autres. Passer à une température plus élevée serait en principe possible, mais descendre plus bas n’est pas une option. Il y a 4 évaporateurs dans chaque cellule. Pourtant, 2 évaporateurs suffiraient à générer suffisamment de puissance même dans les conditions les plus difficiles. De cette manière, compte tenu de la valeur considérable des marchandises stockées, une très grande fiabilité opérationnelle peut être garantie. »