Section 1 Spécifications de conception des laboratoires médicaux intelligents

Qu’il s’agisse de construire un nouveau laboratoire, de rénover ou d’agrandir un laboratoire existant, le processus est rigoureux et complexe, et doit respecter les spécifications et normes de conception pertinentes applicables à la construction de laboratoires. Dans le cadre de la conception d’un laboratoire, les espaces, les plans de travail, les armoires de stockage, les installations de ventilation, l’éclairage, etc. doivent tous être conformes aux réglementations et exigences correspondantes, afin de créer un laboratoire efficace, entièrement fonctionnel et bien pensé.

I. Principes de conception et exigences de base des laboratoires médicaux

  1. Le choix du site, la conception et la construction d’un laboratoire doivent être conformes aux réglementations et exigences des autorités nationales et locales chargées de la protection de l’environnement et de la construction.

  2. Les dispositions en matière de protection incendie et de sorties de sécurité du laboratoire doivent respecter les réglementations et exigences nationales relatives à la protection incendie, tout en tenant compte des exigences particulières de la biosécurité ; le cas échéant, l’avis de l’autorité chargée de la protection incendie doit être sollicité à l’avance.

  3. La sécurité du laboratoire doit être conforme aux réglementations et exigences de gestion de la sécurité édictées par les autorités nationales compétentes pour ce type d’installation.

  4. Les matériaux de construction et les équipements utilisés dans le laboratoire doivent respecter les réglementations et exigences des autorités nationales compétentes qui régissent la production, la vente et l’utilisation de ces produits.

  5. La conception du laboratoire doit garantir que le niveau de protection contre les risques biologiques, chimiques, radiologiques et physiques soit maintenu dans une plage acceptable évaluée, offrir un environnement de travail sûr aux zones de bureau associées et aux espaces publics adjacents, et prévenir tout dommage à l’environnement.

  6. Les couloirs et passages du laboratoire ne doivent pas entraver la circulation du personnel et des marchandises.

  7. Des voies d’évacuation d’urgence doivent être conçues, et les sorties de secours doivent être clairement signalées.

  8. Les portes des pièces doivent être équipées de serrures selon les besoins ; les serrures doivent pouvoir être ouvertes rapidement et facilement depuis l’intérieur.

  9. Le cas échéant (par exemple lors de la manipulation légitime de matières dangereuses), des avertissements et des restrictions d’accès doivent être affichés aux entrées des pièces.

  10. Les risques de mauvaise utilisation, de vol et d’usage abusif des matériels biologiques, échantillons, produits pharmaceutiques, produits chimiques et informations confidentielles doivent être évalués, et des mesures de protection physiques correspondantes doivent être mises en œuvre.

  11. Des conceptions dédiées doivent être prévues pour garantir la sécurité du stockage, du transfert, de la collecte, de la manipulation et de l’élimination des matières dangereuses.

  12. Les paramètres environnementaux intérieurs du laboratoire — tels que la température, l’humidité, l’éclairement, le bruit et la propreté — doivent satisfaire aux exigences de travail et aux exigences d’hygiène pertinentes.

  13. La conception du laboratoire doit également tenir compte des exigences en matière d’économies d’énergie, de protection de l’environnement et de confort, et respecter les exigences de santé au travail et les exigences ergonomiques.

  14. Le laboratoire doit disposer de mesures visant à empêcher l’entrée d’arthropodes et de rongeurs.

  15. Les installations de protection de biosécurité d’un laboratoire animalier doivent également prendre en compte les risques biologiques potentiels liés à la respiration, l’excrétion, les poils, les griffures et morsures, le débattement et la fuite des animaux, aux expériences animales (par exemple l’exposition à des agents toxiques, les examens médicaux, l’échantillonnage, la dissection, les tests, etc.), à l’élevage animal, ainsi qu’à l’élimination des cadavres et excréments d’animaux.

  16. Des installations d’hébergement des animaux, des installations expérimentales, des installations de désinfection et de stérilisation et des installations de lavage présentant un niveau de protection adapté doivent être sélectionnées en fonction de l’espèce, de la taille corporelle, des habitudes de vie et des objectifs expérimentaux des animaux.

  17. L’air évacué des laboratoires animaliers ne doit pas être recirculé.

II. Exigences de conception des espaces des laboratoires médicaux

L’aménagement de l’espace est la partie la plus importante de la conception d’un laboratoire ; un espace de laboratoire adéquat constitue la base pour garantir la qualité des tests et la sécurité du personnel. Un espace insuffisant représente un risque pour la sécurité du laboratoire et nuit à la qualité des travaux de laboratoire.

1. Espace rationalisé

L’attribution rationnelle de l’espace doit être déterminée en fonction des équipements qui doivent être installés. Parallèlement, la taille de l’espace du laboratoire doit être définie en tenant compte du développement futur, afin de pouvoir accueillir les nouveaux instruments et équipements sur une période plus longue, et garantir que les travaux cliniques sont réalisés de manière efficace et sûre.

2. Principes d’attribution de l’espace

Le principe général d’attribution de l’espace est de garantir le confort du personnel sans créer de gaspillage, en prenant en compte de manière exhaustive le nombre de membres du personnel, les méthodes d’analyse et la taille des instruments.

3. Espace de travail

La taille de l’espace de travail doit permettre au nombre maximal de membres du personnel de travailler en même temps. L’espace effectif est divisé en zones propres (bureaux, salles de repos, salles d’étude), zones tampons (zones de stockage, zones d’approvisionnement) et zones contaminées (zones de travail, zones de lavage, zones de stockage des spécimens). La zone de travail inclut l’espace occupé par le personnel et l’espace de circulation. L’espace de travail et l’espace de circulation correspondent à la surface occupée au sol.

III. Paillasses et équipements des laboratoires médicaux

Les installations annexes doivent être conçues pour répondre au maximum aux fonctions du laboratoire ; la qualité, le type et l’agencement des paillasses et des équipements annexes influent sur la sécurité du laboratoire.

Les paillasses sont généralement fabriquées selon des normes et peuvent être commandées ou achetées directement auprès des fabricants. Il est préférable de choisir de petites unités de construction modulaires pouvant être déplacées, réaménagées ou réassemblées à volonté. Lors de la sélection des paillasses, l’avis du personnel doit être recueilli. Les principes de sélection des paillasses sont « la forme, le confort et la fonction ».

IV. Conception de la ventilation des laboratoires médicaux

Pour la sécurité du laboratoire, la purification par flux laminaire n’est pas recommandée pour les laboratoires bénéficiant d’une ventilation transversale nord-sud ; si l’air du laboratoire ne peut pas être convecté, un système centralisé de traitement de l’air doit être installé. Cependant, à l’heure actuelle, la grande majorité des laboratoires utilisent encore largement des ventilateurs électriques pendant les étés chauds, ce qui peut entraîner la propagation de maladies infectieuses au sein du laboratoire. En particulier, l’utilisation de ventilateurs électriques est strictement interdite dans les laboratoires de microbiologie et de biomédecine.

Une ventilation adéquate permet non seulement d’éliminer les odeurs nocives et les gaz toxiques du laboratoire, mais aussi de garantir le fonctionnement normal des équipements.

Il est actuellement préconisé que, dans les laboratoires généraux et dans les zones où sont utilisés des vapeurs et des agents à risque biochimique, le taux de renouvellement de l’air soit de 12 renouvellements d’air par heure. Dans certaines zones, le taux de renouvellement de l’air atteint 16 renouvellements par heure. Lors de la conception des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, l’usage prévu de chaque pièce doit être compris attentivement et pleinement afin d’atteindre les exigences souhaitées. Les pièces équipées de cheminées ou de postes de sécurité biologique — où sont manipulés des matériaux à risque biologique ou sont hébergés des animaux (ce qui est rare dans les laboratoires cliniques) — nécessitent un système d’air à passage unique.

Les pièces dans lesquelles sont générées de grandes quantités de fumée et où sont réalisés des autopsies et des analyses histologiques doivent être équipées d’équipements de ventilation spéciaux.

Les « laboratoires ouverts » incluent généralement à la fois des opérations dangereuses et non dangereuses. Pour permettre le recyclage de l’air du laboratoire, des équipements supplémentaires doivent être utilisés pour chauffer, refroidir, déshumidifier ou filtrer l’air ; un système de traitement de l’air recyclé peut être installé pour réduire les coûts énergétiques.

Pour évaluer l’efficacité du système de traitement de l’air de chaque laboratoire, la capacité de renouvellement de l’air doit être surveillée périodiquement.

V. Alimentation électrique et communications dans les laboratoires médicaux

1. Conception de l’alimentation électrique requise pour les instruments

Lors de la conception de l’alimentation électrique destinée aux instruments de laboratoire, l’alimentation conçue doit pleinement prendre en compte l’aménagement rationnel, la sécurité et la commodité d’utilisation ; outre satisfaire les besoins d’utilisation actuels, le développement futur du laboratoire doit être pris en considération, avec une capacité d’expansion suffisante pour répondre aux besoins du laboratoire. Les points suivants doivent être observés dans la conception de l’alimentation électrique des instruments :

(1) La consommation d’électricité et le nombre de prises électriques requis par l’ensemble des instruments du laboratoire.

(2) Si les prises électriques sont à trois broches ou à deux broches.

(3) La distribution des prises électriques, afin de garantir une utilisation sûre et pratique.

(4) La tension (220 V ou 380 V) et la puissance requises par chaque instrument.

(5) Les ordinateurs sont aujourd’hui largement utilisés dans les laboratoires ; les prises électriques nécessaires aux ordinateurs doivent être pleinement prises en compte.

2. Conception de l’éclairage

Le nombre de luminaires requis dans un laboratoire est déterminé par les facteurs suivants : le type de travail, la couleur des surfaces de travail, les couleurs du plafond et des murs de la salle de travail, la distance entre l’éclairage fixe et les surfaces de travail, ainsi que la taille de l’espace à éclairer.

Une fois les facteurs susmentionnés et les normes d’éclairement requises déterminés, un certain nombre de luminaires conformes aux normes d’éclairement peut être sélectionné.

Codes et normes internationaux

  1. ABSA — Exigences de conception pertinentes de l’Association américaine de biosécurité
  2. ACGIH — Exigences de conception pertinentes de la Conférence américaine des hygiénistes industriels gouvernementaux
  3. AIA — Exigences de conception pertinentes de l’Institut américain des architectes
  4. ANSI — Exigences de conception pertinentes de l’Institut national américain de normalisation
  5. ASHRAE — Exigences de conception pertinentes de la Société américaine des ingénieurs de chauffage, de réfrigération et de climatisation
  6. ASTM — Exigences de conception pertinentes d’ASTM International (Société américaine pour les essais et les matériaux)
  7. NFPA — Exigences de conception pertinentes de l’Association nationale de protection contre l’incendie (États-Unis)
  8. NIH — Exigences de conception pertinentes des Instituts nationaux de la santé (États-Unis)
  9. NRC — Exigences de conception pertinentes de la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis
  10. Manuel de biosécurité en laboratoire de l’Organisation mondiale de la santé (OMS)
  11. La biosécurité dans les laboratoires microbiologiques et biomédicaux du CDC/NIH des États-Unis
  12. Institut américain des architectes — Manuel de planification et de conception des laboratoires de recherche biomédicale

Codes et normes chinois

  1. GB/T 19489-2004 Laboratoires — Exigences générales de biosécurité
  2. GB/T 50346-2004 Code architectural et technique des laboratoires de biosécurité
  3. WS 233-2002 Lignes directrices générales de sécurité pour les laboratoires microbiologiques et biomédicaux
  4. GB/T 50073-2001 Code de conception des salles propres (bâtiments d’usine propres)
  5. JGJ 71-1990 Code de construction et de réception des salles propres
  6. JGJ 16-2008 Code de conception des installations électriques des bâtiments civils
  7. GB 50303-2002 Code de réception de la qualité de construction des travaux d’électricité des bâtiments
  8. GB 50015-2003 Code de conception de l’alimentation en eau et de l’évacuation des eaux des bâtiments
  9. GB 50242-2002 Code de réception de la qualité de construction des travaux d’alimentation en eau, d’évacuation des eaux et de chauffage des bâtiments
  10. GB 50019-2003 Code de conception du chauffage, de la ventilation et de la climatisation
  11. GB 50243-2002 Code de réception de la qualité de construction des travaux de ventilation et de climatisation
  12. GB 50210-2001 Code de réception de la qualité de construction des travaux de décoration et de finition des bâtiments
  13. JGJ 91-93 Code de conception des bâtiments de laboratoires scientifiques
  14. Jianbiao 127-2009 Norme de construction des centres de contrôle et de prévention des maladies
  15. GB 50189-2005 Norme de conception de l’efficacité énergétique des bâtiments publics