Quand un nouvel investissement n’est pas la bonne solution… Pas du tout !
Je me suis rendu chez un client pour discuter d’un investissement prévu dans de nouveaux incubateurs de CO₂ pour des tests accélérés de vieillissement sur les matériaux de construction. Le client possédait déjà un grand nombre d’incubateurs de différents âges, technologies et fabricants, répartis dans plusieurs laboratoires.
Un problème majeur était récemment apparu : les tests en double ou triple exemplaire produisaient des résultats significativement différents. Les équipes n’ont pas pu identifier la cause et envisageaient de remplacer ce qu’elles considéraient comme un équipement problématique.
En examinant la situation, j’ai demandé comment fonctionnait le processus d’étalonnage. Les instruments avaient été calibrés seulement quelques mois auparavant. Dès que j’ai compris comment la calibration avait été réalisée, une explication possible est devenue évidente.
Les incubateurs de CO₂ utilisés allaient des unités de génération plus ancienne à des modèles plus récents, avec des technologies de détection très différentes.
J’ai confirmé mon soupçon : des calibrations de température et de CO₂ avaient été effectuées à une température fixe et une concentration de CO₂, mais sans prendre en compte les conditions d’humidité. Les calibrations ont été effectuées dans des « conditions sèches », sans réservoir d’eau installé et donc sans humidité contrôlée. Sur de nombreux anciens incubateurs de CO₂, et même sur certains modèles modernes d’entrée de gamme, la lecture d’un capteur de CO₂ à conductivité thermique (TC) est influencée non seulement par la concentration de CO₂ mais aussi par la température et l’humidité. Pour cette raison, l’étalonnage doit être effectué dans les conditions de fonctionnement exactes dans lesquelles l’équipement sera utilisé.
La conséquence fut simple. Une fois revenus à des conditions réelles de test avec une humidité élevée, seuls les incubateurs équipés de capteurs infrarouges (IR) de CO₂ continuaient à fournir des mesures précises de CO₂. Les autres présentaient des écarts qui affectaient directement la reproductibilité des tests.
Ma recommandation était très simple : placer tous les incubateurs sous conditions d’essai réelles. Répétez les calibrations de température et CO₂ dans ces mêmes conditions. Redémarrez les tests de validation.
Le résultat était sans équivoque : les tests en double et triple ont de nouveau produit des résultats cohérents et reproductibles.
Conclusion : Le processus de test a été entièrement rétabli, et surtout : aucun incubateur supplémentaire de CO₂ n’a été nécessaire.
Cette situation met en lumière un malentendu courant. La plupart des études de vieillissement accéléré sont normalement réalisées dans des chambres climatiques, où la température, l’humidité et les niveaux de CO₂ peuvent être contrôlés simultanément. Dans ces systèmes, la mesure du CO₂ est généralement basée sur la détection infrarouge et reste donc largement indifférente aux variations d’humidité.
Les incubateurs à CO₂, cependant, ont été initialement conçus pour des applications en culture cellulaire, où les conditions de fonctionnement sont généralement fixes.
Lorsque de tels incubateurs sont réutilisés pour des essais de matériaux, les limites de certaines technologies de détection peuvent devenir critiques si les procédures d’étalonnage ne reflètent pas fidèlement les conditions réelles de fonctionnement.