Concevoir pour un avenir à faible émission de carbone : Comment les installations pharmaceutiques adoptent les principes circulaires

Les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques se lancent dans une course vers le "net zero". La durabilité étant désormais au premier plan, il est essentiel de réfléchir à la manière dont les différents éléments s'imbriquent pour créer une stratégie complète. De nouvelles conditions préalables concernant le carbone et les déchets mettent en avant des concepts tels que le carbone incorporé et des stratégies telles que la réduction circulaire des déchets, les rendant essentiels pour atteindre les objectifs de durabilité. Pour les entreprises qui s'orientent vers une plus grande durabilité, ces initiatives s'avèrent non seulement bénéfiques pour l'environnement, mais aussi pour la réduction des coûts.

Cet article explore la manière dont le carbone incorporé et les principes de l'économie circulaire transforment la conception, la construction et l'exploitation des installations dans les industries pharmaceutiques et biotechnologiques.

Puzzle de la durabilité - 8 éléments clés

Chez Exyte, nous considérons le développement durable dans la conception des installations comme un puzzle dont les huit pièces s'imbriquent les unes dans les autres pour former une image complète. Chaque élément joue un rôle crucial et, ensemble, ils constituent une approche holistique de la réduction de l'impact sur l'environnement.

Approvisionnement à faible teneur en carbone

L'utilisation de matériaux tels que le béton vert, l'acier recyclé et les matériaux d'origine durable permet de réduire l'impact sur l'environnement dès le départ.

Carbone incorporé

La prise en compte des émissions du cycle de vie de la construction, de l'équipement et de l'installation garantit une responsabilité climatique à long terme.

Déchets circulaires

Conception de flux de déchets avec des mesures telles que l'élimination des plastiques à usage unique, la mise en place de systèmes de reprise et l'engagement de ne pas mettre de déchets en décharge.

Conception intelligente

Créer des installations modulaires, flexibles et prêtes pour l'avenir, qui s'adaptent à l'évolution des technologies et des exigences en matière de développement durable.

Efficacité énergétique

Maximiser l'utilisation des énergies renouvelables, des services publics à faible émission de carbone et des systèmes énergétiques optimisés pour réduire l'empreinte opérationnelle.

Gestion de l'eau

Mise en œuvre de mesures d'économie d'eau, telles que le rejet nul de liquides (ZLD), qui est particulièrement important dans les processus de fabrication de produits pharmaceutiques à forte consommation d'eau.

Opérations durables

Tirer parti de l'automatisation, de l'optimisation numérique et de la récupération d'énergie et de chaleur pour améliorer en permanence les performances.

Innovation et partenariats

Appliquer des technologies émergentes telles que les jumeaux numériques et collaborer avec des partenaires pour accélérer les progrès en matière de durabilité.

Les trois pièces du puzzle, à savoir l'approvisionnement à faible émission de carbone, le carbone incorporé et les déchets circulaires, sont fondamentales.

Si elles ne sont pas prises en compte, une grande partie de l'impact climatique d'une installation ne sera pas résolue.

Qu'est-ce que le carbone incorporé ?

Le carbone opérationnel se produit pendant la phase d'utilisation d'un produit ou d'un bâtiment. Le carbone incorporé est différent, il est "enfermé" dès le départ. Une fois que les matériaux sont produits, transportés et construits, les émissions de CO2 générées au cours de ces processus ne peuvent être ni réduites ni récupérées. Il est donc particulièrement important de s'intéresser au carbone incorporé, car il peut représenter jusqu'à 50 % des émissions d'une installation pendant toute sa durée de vie, d'autant plus que les émissions opérationnelles continuent de diminuer avec l'adoption des énergies renouvelables.

Pour les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques, les impacts initiaux du carbone incorporé sont substantiels :

L'extraction et le traitement des matières premières :

Extraction, récolte ou synthèse de métaux, de minéraux, de solvants et de précurseurs organiques.

Fabrication et synthèse :

Étapes à forte intensité énergétique, y compris le chauffage des réactions, l'utilisation de solvants, la purification, l'utilisation de catalyseurs et la gestion des déchets dangereux.

Chaînes d'approvisionnement :

Transport mondial de matières premières, de produits intermédiaires et de produits finis par voie maritime, par camion et par entrepôt. Les exigences de la chaîne du froid et les inefficacités logistiques augmentent les émissions générées.

Construction de bâtiments :

La construction d'installations nécessite de grandes quantités de matériaux structurels, notamment du béton, de l'acier et de l'isolation.

L'importance de l'économie circulaire

L'économie linéaire consiste à récolter des matériaux et des ressources limitées, à fabriquer des biens et à les jeter après usage, accumulant ainsi des volumes importants de déchets. Même l'économie traditionnelle du recyclage, axée sur les trois R : réduire, réutiliser, recycler, est aujourd'hui considérée comme dépassée et inefficace pour une véritable durabilité.

L'économie circulaire est un système plus avancé et plus durable dans lequel les matériaux ne deviennent jamais des déchets, mais restent en circulation le plus longtemps possible. Cette méthode intègre le principe des 9R, qui consiste à refuser l'utilisation de matériaux inutiles, à réduire l'utilisation des matériaux, à réutiliser les produits et les équipements, à réparer, à remettre à neuf, à refabriquer, à réaffecter, à recycler et à récupérer.

L'économie circulaire présente de nombreux avantages pour les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques, notamment la réduction des déchets, l'utilisation plus efficace des ressources, la protection de l'environnement, l'incitation à l'innovation et à la collaboration et la création de valeur économique.

La construction durable chez Exyte

Beaucoup de gens pensent que la construction durable implique du bois, des façades plantées, le remplacement des ampoules et des panneaux photovoltaïques sur les toits. En réalité, la construction durable, c'est.. :

La modernisation du parc immobilier existant :

Prolonger la durée de vie des toitures et installer des systèmes de couverture qui favorisent la croissance de la végétation sur les toits.

Concevoir pour la circularité :

Conception structurelle efficace pour réduire l'utilisation de matériaux et conception pour faciliter le désassemblage.

Minimiser l'énergie intrinsèque :

Utilisation de matériaux d'origine locale, de matériaux recyclés et de matériaux alternatifs à faible teneur en carbone.

Systèmes d'eau et d'énergie régénératifs :

Conception passive qui exploite les ressources naturelles, installation de toits verts et de systèmes de collecte des eaux de pluie, utilisation de sources d'énergie renouvelables pour le fonctionnement du bâtiment et incorporation d'éléments structurels pour tirer parti des propriétés thermiques passives.

Retour sur investissement de la conception circulaire et à faible émission de carbone

La durabilité n'est pas seulement une question de respect de l'environnement, elle offre également des avantages commerciaux mesurables. L'utilisation de béton à faible teneur en carbone ou d'acier à forte teneur en matières recyclées peut réduire de plus de 20 % les émissions de CO2 des structures, tandis que les matériaux recyclés sont également moins chers, ce qui permet de réaliser des économies de 5 à 10 % sur le coût des matériaux. Les panneaux modulaires pour salles blanches préfabriqués hors site réduisent les déchets, le temps de travail et les retards, et les coûts d'installation associés diminuent de 30 %.

La réutilisation des boîtiers HEPA, des conduits ou des équipements peut permettre d'économiser des millions dans les usines pharmaceutiques rénovées, tandis que la coordination des calendriers de livraison peut réduire considérablement les émissions dues au transport, ainsi que les coûts et les temps d'arrêt.

Les moteurs du marché et de la réglementation :

Au-delà des économies directes, de nombreuses forces du marché poussent les entreprises à adopter la conception circulaire et la conception d'installations à faible émission de carbone. Avec la flambée des prix des matières premières telles que l'acier et l'aluminium, les stratégies d'approvisionnement circulaire et de réutilisation réduisent la dépendance à l'égard des matériaux nouvellement extraits, et l'augmentation des frais de mise en décharge accroît l'importance des programmes de réduction des déchets et de reprise par les fournisseurs.

La tarification du carbone :

La tarification du carbone ajoute une couche supplémentaire. À partir de 2024, la taxe carbone de Singapour s'élèvera à 25 dollars singapouriens par tonne de CO₂e et devrait atteindre 80 dollars singapouriens d'ici à 2030, ce qui signifie qu'une action précoce sur le carbone incorporé permettra d'éviter la répercussion future des coûts par les fournisseurs.

Récupération d'actifs :

La récupération des actifs par le biais des déclarations environnementales de produits (EPD) et des passeports de matériaux permet aux entreprises de tenir des registres d'actifs pour les composants, ce qui permet la revente ou le redéploiement, avec la possibilité de récupérer 5 à 15 % de l'investissement initial en matériaux.

Cadre réglementaire et normatif

La récente version de LEED v5 introduit des conditions préalables qui renforcent l'accent mis sur le carbone et les déchets. Les projets doivent désormais réaliser une évaluation du carbone pour mieux comprendre et réduire les émissions à long terme, couvrant la combustion sur site, l'électricité fournie par le réseau, les réfrigérants et le carbone incorporé initial.

Une nouvelle exigence impose également aux équipes de suivre le carbone incorporé des principaux matériaux utilisés dans la structure, l'enceinte et le paysage. Ces mesures soulignent la nécessité d'une visibilité, d'un suivi et d'une action en matière de carbone incorporé.

Économie circulaire et zéro déchet :

LEED v5 met davantage l'accent sur la planification de l'économie circulaire pour le zéro déchet. Les projets doivent prévoir des zones de stockage et de collecte dédiées aux produits recyclables et concevoir les opérations de manière à minimiser les contributions aux décharges. Ces mesures visent à réduire les déchets d'exploitation ainsi que le fardeau que représente l'excès de déchets pour les communautés et les populations vulnérables.

L'approche du cycle de vie d'Exyte

Chez Exyte, nous ciblons chaque phase du cycle de vie des émissions pour la décarbonisation en utilisant une approche au niveau du système pour optimiser et arbitrer les décisions entre les coûts et les émissions de carbone.

Phase d'ingénierie

Carbone incorporé : spécifier des matériaux à faible teneur en carbone dès le début du processus de conception.

Carbone opérationnel : intégrer des systèmes à haut rendement énergétique, électrifier les sites et maximiser les énergies renouvelables.

Économie circulaire : Concevoir pour la flexibilité, la recyclabilité et les patins modulaires qui peuvent être réutilisés dans d'autres installations.

Phase d'approvisionnement

Carbone incorporé : s'approvisionner en matériaux régionaux et recyclés avec des EPD.

Carbone opérationnel : spécifier les exigences des systèmes à haute performance et utiliser la numérisation pour des opérations intelligentes.

Économie circulaire : Établir des accords de reprise avec les fournisseurs et permettre la récupération ou la revente des composants de l'enveloppe.

Phase de construction

Carbone incorporé : Appliquer la conception modulaire pour réduire les déchets et permettre la conception pour le désassemblage.

Carbone opérationnel : Mettre en service les installations pour atteindre les objectifs de performance et décarboniser les opérations de construction.

Économie circulaire : Maintenir des inventaires de matériaux vérifiés et utiliser des jumeaux numériques (Building Information Modelling (BIM)) pour faciliter la déconstruction future.

Le leadership d'Exyte dans le domaine de la durabilité pharmaceutique

Alors que les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques font progresser leur programme de développement durable, les stratégies d'approvisionnement à faible teneur en carbone, de réduction du carbone incorporé et de gestion circulaire des déchets sont de plus en plus au cœur de la conception des installations. Ces approches sont non seulement plus respectueuses de l'environnement, mais elles permettent également de réaliser d'importantes économies.

Chez Exyte, nous rassemblons toutes les pièces du puzzle de la durabilité, en reconnaissant que chaque partie prenante, des clients aux équipes de conception en passant par les fournisseurs et les régulateurs, détient une pièce cruciale. Notre rôle est de les intégrer dans une solution complète, durable et prête pour l'avenir.

Contactez l'un de nos experts : Découvrez comment Exyte peut accélérer votre démarche de durabilité et vous aider à assembler votre puzzle.