Lorsque nos ingénieurs en mécanique ont commencé à concevoir une nouvelle installation de fabrication de vaccins, ils ne s’attendaient pas à devoir la construire en pleine pandémie mondiale. Le moment choisi a accru la complexité du projet et a exigé de notre équipe la mise en place d’une approche innovante et une grande flexibilité.
La pandémie de COVID-19 frappe à notre porte
Au début de l’année 2020, l’ingénieur en mécanique Daniel Riske se réjouissait de jouer le rôle d’ingénieur-concepteur principal dans le cadre d’un projet unique qui aiderait le Canada à se préparer aux futures pandémies.
« Il n’existe que quelques installations de ce type en Amérique du Nord, explique Daniel. C’est le genre de projets qui ne se réalisent qu’une seule fois dans une carrière. Le fait de participer à ce projet 12 ans après le début de ma carrière était donc très stimulant. »
Lorsque la pandémie de COVID-19 est survenue de façon inattendue peu de temps après, la portée du projet – et le rôle joué par l’ingénierie – a pris tout son sens.
« Cela vous rappelle l’impact de l’ingénierie dans presque toutes les facettes de notre vie et l’importance de la profession », dit Daniel.
Un coup de pouce à la fabrication de vaccins au Canada
La nouvelle installation de fabrication de vaccins, qui fait partie du Centre international de vaccins de la Vaccine and Infectious Disease Organization (VIDO-InterVac), est située sur le campus de l’Université de la Saskatchewan à Saskatoon.
VIDO-InterVac est l’un des plus grands instituts de recherche sur les vaccins et les maladies infectieuses d’Amérique du Nord. Il a comme objectif de devenir le point focal de la recherche sur les pandémies au Canada, et il a déjà mis au point un vaccin contre la COVID-19 qui fait actuellement l’objet d’essais cliniques.
Nous avons travaillé à la réfection d’un bâtiment de 5 000 pieds carrés (464 mètres carrés), le transformant en une installation intégrée de recherche et de fabrication de vaccins.
Les espaces d’origine étaient destinés à fonctionner au niveau de confinement 2 de la norme canadienne de biosécurité. « La nouvelle salle blanche et l’installation de confinement ont plutôt été conçues conformément au niveau de confinement 3 de la même norme », explique Daniel. « Ce niveau de confinement plus élevé permettra aux scientifiques de manipuler un groupe de maladies infectieuses à plus haut risque. »
Notre rôle dans ce projet innovant consistait à concevoir le système CVC (chauffage, ventilation, climatisation) complexe requis pour assurer le bon fonctionnement de l’installation. Cela comprenait certains des systèmes spécialisés pour la production pharmaceutique ainsi que le système de gaines d’aération, des filtres HEPA pour salles blanches, des tuyaux et conduits de plomberie et des systèmes de refroidissement et de chauffage. Nous avons également fourni les spécifications des conduits de dioxyde de carbone et d’oxygène gazeux ainsi que du système de génération d’azote gazeux.
Tout au long du projet, nous avons gardé en tête les principes de développement durable et, dans la mesure du possible, avons réutilisé, dans les laboratoires rénovés, les armoires, robinets et éviers d’origine. Nous avons également atteint un équilibre entre les taux de renouvellement d’air maximum et minimum recommandés afin de respecter la norme ISO 14644 en matière de nombre de particules et le maintien de la propreté. Cet équilibre a permis de garantir que les limites des taux de particules des salles blanches seraient respectées tout en minimisant l’énergie consommée par le système de ventilation.
Les doubles exigences ont posé des défis
Notre plus grand défi consistait à parvenir à un équilibre entre les exigences d’une installation de confinement pour la recherche sur les vaccins et celles d’une salle blanche pour la production de vaccins.
Daniel avait déjà travaillé sur des installations de confinement et de salles blanches auparavant, mais toujours séparément – combiner les deux aspects était une première pour lui et l’équipe.
« Le confinement exige que vous essayiez de maintenir tout virus ou toute maladie à l’intérieur de l’installation », explique-t-il. « Dans le cas de la fabrication de produits pharmaceutiques et des salles blanches, vous voulez garder les sources extérieures potentielles de contamination hors de l’installation; satisfaire les exigences des deux fonctions représente un certain défi. »
Une solution complexe exigeant une réflexion innovante
Pour répondre aux exigences de confinement et de fabrication, l’équipe a conçu une série d’antichambres à pression positive et négative servant de tampons et de collecteurs pour capturer les contaminants aux endroits appropriés.
Les antichambres ont été pressurisées positivement pour empêcher les contaminants extérieurs de pénétrer. Les collecteurs internes ont été mis sous pression négative pour s’assurer que les virus vivants sont aspirés par les filtres HEPA et ne sont pas libérés dans l’environnement.
« Le plus important était de s’assurer que les exigences en matière de confinement et de produits pharmaceutiques s’harmonisaient et ne se nuisaient pas les unes aux autres », explique Daniel. « Cela a nécessité une réflexion originale, une analyse approfondie et une compréhension de l’impact de chaque exigence. »
Le souci du détail réduit les risques
Le système mécanique complexe de l’installation comprend de nombreuses pièces d’équipement spécialisées, des connexions et des exigences qui ont dû être contrôlées et analysées avec précision.
Cela a nécessité plusieurs heures de travail et une triple vérification visant à s’assurer que chaque détail était pris en compte dans la conception.
« Cela a définitivement réduit tout risque d’erreurs potentielles plus tard au cours de la construction, explique Daniel. Autrement, on risquait de négliger ou d’oublier quelque chose. »
Après avoir constaté la valeur que la base de données a apportée à ce projet, Daniel l’utilise déjà pour d’autres projets.
Une contribution au degré de préparation du Canada à faire face à une pandémie
La construction de l’installation de fabrication de vaccins de VIDO-InterVac devrait s’achever au printemps 2022. Ensuite, le processus de certification commencera. Une fois approuvée, l’installation aura la capacité de produire jusqu’à 40 millions de doses de vaccin par année.
Alors que le projet tire à sa fin, Daniel éprouve un sentiment de satisfaction d’avoir pu jouer un rôle dans le renforcement de la réponse du Canada lors d’une prochaine pandémie.
« Pour moi, c’est formidable, car j’ai l’impression de contribuer, d’une manière ou d’une autre, à mieux faire face à de futures situations similaires. Il y a beaucoup de façons de contribuer, et je me sens privilégié d’avoir pu le faire de cette façon. »