Avril 2002 - n° 67

ALGOCHEM
L’alliance de chimistes et d’informaticiens au service de l’automatisation, du laboratoire à l’industrie

La société AlgoChem, implantée dans le 5ème arrondissement parisien, est spécialisée dans l’ingénierie logicielle appliquée au secteur de la chimie et des opérations de mélanges.
“ Nous proposons une large gamme de produits et de services, relatifs à l’automatisation et au pilotage de réacteurs de chimie, tant au stade Laboratoire qu’à l’échelle industrielle ”, précise M. Olivier JARRETON, ingénieur d’affaires AlgoChem.
Au sein d’AlgoChem, en effet, chimistes et informaticiens collaborent avec trois objectifs complémentaires : l'automatisation des opérations de laboratoire, le pilotage de réacteurs de chimie et l'augmentation de la productivité, dans les contextes Qualité les plus rigoureux.

AlgoChem ELAB Note : un cahier de laboratoire électronique

Premier pôle d’expertise d’AlgoChem : l’ingénierie logicielle scientifique, une expertise que ses ingénieurs s’attachent à transposer au profit de l’optimisation des méthodes de travail et de la traçabilité en laboratoire de chimie.
C’est ainsi que l’équipe AlgoChem a récemment imaginé et conçu ELAB Note, cahier de laboratoire électronique. De la saisie des références de la manipulation, en passant par le dessin du montage, l’enregistrement des réactifs, du mode opératoire, des traitements, de toutes les purifications, jusqu’aux résultats d’analyses : ELAB Note s'impose aujourd’hui comme un outil indispensable aux chimistes.

Outre l’enregistrement et la sauvegarde de tous les paramètres d'expérimentation dans une base de données interne, ELAB Note permet aux opérateurs de retrouver à tout moment ces données selon trois systèmes de recherche : une consultation directe des manipulations, une recherche par référence, nom du manipulateur et date, ou encore une recherche avancée sur définition de critères propres.

Ainsi, avec ELAB Note, il est désormais possible de remplir le cahier de laboratoire en quelques minutes sans omission. Une réaction déjà saisie dans la base de données peut en être extraite et servir de nouveau comme point de départ pour de nouvelles expérimentations. Terminées, les copies fastidieuses !
Gain de temps, précision des comptes-rendus des manipulations, compatibilité avec les exigences Qualité et réglementaires les plus rigoureuses y compris le CFR 21 de la FDA : les avantages de ELAB Note sont incontestables.

AlgoChem REACTEUR : des solutions pour la conduite d’installations automatisées de chimie

Second axe directeur des activités AlgoChem, l’élaboration et la mise en œuvre de solutions pour la conduite de procédés et d’installations automatisées de chimie.
De nouvelles perspectives sont effectivement offertes par l’automatisation, en termes de précision, d’innovation et de productivité. C’est à travers deux nouveautés majeures que la société AlgoChem a su transposer son savoir-faire à l'échelle du laboratoire comme à l’échelle industrielle.

ARLA 1 : automate de laboratoire

ARLA 1 (AlgoChem Reactor Lab. Assistant) est un réacteur automatique de chimie, compact et commandé par ordinateur. Conçu pour les laboratoires de recherche et développement, il est doté d'une interface intuitive, extrêmement simple à utiliser.
Son champ de prédilection : le pilotage des réactions de chimie. Les réactifs sont ajoutés pendant la réaction par gravimétrie à l’aide de balances et de pompes. ARLA 1 exécute alors automatiquement les opérations délicates, telles que la régulation de température du milieu réactionnel ou encore le réglage et le maintien d’une valeur de pH (acide ou basique).
L’interface utilisateur conviviale permet l’entrée rapide et simple des paramètres de l’essai. Les synthèses chimiques entières sont exécutées automatiquement, contrôlées, mises en mémoire et documentées.
Plus concrètement, ARLA 1, c'est :
• une unité de mesure et de régulation pilotée par un ordinateur
• un réacteur avec agitateur, sondes pH et température, groupe de chauffage et d’une haute puissance de refroidissement, balances, pompes doseuses
• un logiciel permettant d’enchaîner des tâches comme une synthèse complète, puis un nettoyage du matériel et notamment :
- la régulation de la température : dans le cas de réaction exothermique, il pilote le groupe de chaud et froid de manière à conserver la température de consigne dans le milieu réactionnel
- ELAB note : reporting au format cahier de laboratoire offrant la possibilité de calculer les rendements et d'exporter les données dans un éditeur comme Microsoft Word
- la collecte de toutes les informations pertinentes (températures, ajouts de réactifs liquides, pH, vitesse d’agitation…) et leur transposition sous forme de courbes et de descriptifs.
Par ailleurs, d’un simple clic de souris, l’opérateur peut reprendre le contrôle manuel de chaque instrument, en temps réel.

ARPA 1 : module de développement chimique / scale up

Au-delà du stade laboratoire, le développement des procédés et de mise sur le marché des produits est aujourd'hui plus que jamais assujetti à de très fortes contraintes en terme de temps. La réduction des durées de développement s'impose effectivement comme un critère concurrentiel primordial et il est désormais essentiel d'obtenir des transferts en production les plus rapides possibles.
C'est dans cette optique qu'a été conçu ARPA 1 (AlgoChem Reactor Process Assistant).
Système compact, contrôlé par ordinateur, il est capable d’agiter, de chauffer et de refroidir, d’introduire des réactifs, de distiller, de réguler le pH, la température de la masse réactionnelle, le vide et la pression… tout comme de réaliser des bilans thermiques et de déterminer les paramètres critiques pour la montée en échelle des procédés de synthèse.
La collecte d’informations sur les réactions chimiques à l’échelle du laboratoire fournit des données précises aux étapes de “ scale-up ” qui en sont facilitées et accélérées. Les paramètres des essais et les données expérimentales courants sont continuellement enregistrés et un cahier de laboratoire électronique est édité en fin de manipulation. Les Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL) deviennent ainsi simples et automatiques.
A noter, en outre, la possibilité d'interfacer le système ARPA 1 avec tous types d’appareils et notamment des instruments d’analyse comme un Spectromètre InfraRouge ou une sonde RAMAN. Un module de gestion des automates en réseau permet de centraliser sur un serveur toutes les manipulations effectuées sur les équipements du laboratoire ; il permet ainsi d’utiliser indifféremment les réacteurs en gardant accès à tous les fichiers des manipulations.
Soulignons, enfin, deux autres caractéristiques tout aussi intéressantes : l'existence d'une version "liaison radio" entre le réacteur et le PC (lorsqu’il est difficile d’installer un câble) et la mise au point d'un module d'affichage déporté sur un réseau ; un module qui retranscrit l’affichage du PC pilotant l’automate vers n’importe quel PC situé sur un réseau.

Des références importantes parmi les grands groupes industriels et organismes de recherche français

Précisons qu'AlgoChem appartient à un réseau de sociétés informatiques aux spécificités très diversifiées. Forte de cet environnement technologique particulièrement favorable, AlgoChem a su appliquer et imposer son savoir-faire dans l’univers de la chimie.
Ses équipes regroupent des ingénieurs expérimentés dans le domaine de l’informatique, de l’automatisation et de la chimie. Appliquées au Laboratoire comme à l’Industrie, leurs compétences et leur réactivité permettent une adaptation immédiate au monde scientifique en perpétuelle évolution.
“ Notre mission est de transférer vers le secteur aval les techniques et le savoir-faire de notre équipe en informatique industrielle et scientifique ”, commente M. JARRETON.
Clairs et simples dans leur principe, les objectifs d’AlgoChem sont bien plus délicats à concrétiser ; aussi, ses spécialistes ont-il développé en parallèle plusieurs démarches coordonnées :
• le consulting, sous forme de prestations variées : évaluation des besoins client, définition du cahier des charges, audits et conseil
• la mise en œuvre : réalisation des programmes automates, superviseurs, informatiques ; mise en service des installations ; développement d’applications de contrôle et de commande d’installation industrielle ; développement d’applications spécifiques sous Windows 95, 98, NT4, 2000
• la formation : formation des personnels d’exploitation et de maintenance aux outils de l’ingénierie assistée par ordinateur
AlgoChem a su convaincre de son expertise le monde de la Chimie et compte aujourd'hui comme références de nombreux instituts de recherche et industriels français. Parmi ses partenaires : des grands groupes pharmaceutiques, notamment pour l’automatisation d’installations industrielles, la conception et la réalisation d’appareillages de recherche, des hôpitaux pour la mise au point d’un appareil de mesure pour la recherche médicale, des industries de la chimie fine, dans le cadre du développement d’un logiciel spécifique à la conception de méthode de synthèse.

S. DENIS

Pour en savoir plus sur AlgoChem, ses produits et ses prestations,
n'hésitez pas à contacter M. Olivier JARRETON, ingénieur d'affaires