Technologie et équipement appropriés pour le stockage

Besoins opérationnels

Les besoins opérationnels sont essentiellement déterminés par le type de service à couvrir et la capacité de stockage requise. En raison du niveau d'investissement et de l'importance stratégique de la chaîne du froid, il est important d'appliquer une vision à long terme et de planifier les besoins pour les 5 à 10 prochaines années.

Il est important de déterminer la fonction de l'installation de stockage au sein de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement en vaccins et de décider si le site devra ou non produire des packs de réfrigérants pour les campagnes de sensibilisation, les campagnes de vaccination de masse ou la livraison récurrente de vaccins à d'autres sites. Cela est principalement dû au fait que les packs de réfrigérants ne doivent pas être stockés dans le même compartiment que les vaccins. Par conséquent, si les blocs réfrigérants doivent être gérés régulièrement, les établissements doivent utiliser des dispositifs à double compartiment ou deux dispositifs séparés - un pour le stockage des vaccins et un pour le stockage des blocs réfrigérants. Dans ce dernier scénario, les petits réfrigérateurs à ouverture frontale ou les combinaisons réfrigérateur/congélateur sont les mieux adaptés aux établissements de santé, où un accès facile aux vaccins et un compartiment de congélation séparé pour les blocs réfrigérants sont nécessaires. La solution de réfrigération choisie doit avoir la capacité de stocker le nombre requis de vaccins et de produire la quantité requise de blocs réfrigérants.

Consultez les informations ci-dessus concernant l'estimation de la capacité de stockage requise pour déterminer les besoins et ensuite, la taille de l'appareil adaptée à un établissement.

Gardez à l'esprit que la capacité des réfrigérateurs varie approximativement entre 30 et 200 litres de volume net de stockage de vaccins. Pour les installations de stockage dont la capacité requise dépasse un nombre considérable de réfrigérateurs, une chambre froide pourrait être moins flexible mais constituer une solution plus efficace. Les chambres froides de plain-pied (WIC) et les chambres froides de congélation de plain-pied (WIF) sont des enceintes réfrigérées accessibles par au moins une porte et suffisamment grandes pour qu'une personne puisse y entrer, logées dans des bâtiments existants. Considérez que les WIC et les WIF sont des réfrigérateurs à compression et nécessitent une alimentation électrique fiable.

Les WIC et les WIF sont un point de stockage important dans la chaîne d'approvisionnement à température contrôlée et sont généralement utilisés au niveau central ou national ou à proximité des ports d'expédition utilisés pour l'importation/exportation de vaccins. Pour des informations complètes sur la manière de choisir les chambres froides et les chambres de congélation appropriées, veuillez consulter les directives de l'UNICEF sur l'approvisionnement des chambres froides et des chambres de congélation.

Les réfrigérateurs et les congélateurs à ouverture par le haut (également appelés réfrigérateurs et congélateurs coffres) sont le premier choix pour le stockage des vaccins en vrac dans des endroits où les chambres froides ou les chambres de congélation ne sont pas justifiées.

Contexte et infrastructure disponible

Le contexte d'utilisation et l'infrastructure disponible influencent l'accès aux différentes sources d'énergie, la possibilité d'utiliser des dispositifs solaires et l'espace et les conditions disponibles pour localiser les équipements de la chaîne du froid.

Sources d'énergie accessibles

Il est essentiel de garantir la fiabilité de la source d'énergie de la chaîne du froid active : réseau, solaire, kérosène ou butane. L'accès à une électricité fiable favorisera l'utilisation d'appareils fonctionnant à l'électricité - tels que les ILR et les congélateurs sur secteur - car ils ont un coût total d'exploitation inférieur à celui des appareils solaires ou passifs pour une même quantité de stockage.

Les installations hors secteur doivent utiliser des dispositifs capables de produire leur propre énergie (tels que les SDD), des dispositifs capables de maintenir les vaccins au froid pendant de longues périodes sans alimentation électrique (tels que les dispositifs passifs à long terme) ou des réfrigérateurs à absorption (tels que les réfrigérateurs au butane ou au kérosène). Ces appareils coûtent souvent beaucoup plus cher à l'achat que les appareils fonctionnant sur secteur, et leurs coûts d'exploitation et de maintenance sont généralement plus élevés que ceux des appareils fonctionnant à l'électricité. Il est donc essentiel de garantir un financement continu pendant toute la durée de vie de l'équipement.

Le choix des appareils doit correspondre au nombre d'heures d'électricité auxquelles une installation peut accéder quotidiennement, et à la durée des coupures d'électricité qu'elle subit. L'OMS et l'UNICEF recommandent que toutes les réserves de vaccins primaires soient équipées d'un générateur à démarrage automatique, quelle que soit la fiabilité de l'alimentation électrique du secteur.

Les dispositifs solaires conviennent aux installations qui disposent d'une énergie solaire suffisante sur les lieux d'installation : en principe, un ensoleillement suffisant toute l'année et un environnement dégagé sans bâtiments ni arbres. Sachez que les zones montagneuses et les régions côtières peuvent avoir des microclimats avec une couverture nuageuse prolongée. Dans ce cas, le choix de la technologie solaire est limité et sa mise en œuvre nécessite une conception minutieuse pour assurer un rendement adéquat. En outre, il est conseillé de faire appel à un prestataire de services solaires capable de fournir tous les services nécessaires, y compris l'évaluation des sites, l'installation des équipements, la formation, la maintenance corrective et les réparations.

La figure suivante, tirée de l'ouvrage de l'OMS intitulé Introducing Solar-Powered Vaccine Refrigerator And Freezer Systems, A Guide For Managers In National Immunization Programmes, présente une arborescence décisionnelle destinée à guider le choix de la source d'énergie la plus appropriée pour la réfrigération des vaccins :

Decision Tree

Salle disponible

Les chambres froides sont des éléments encombrants et il faut considérer si le modèle commandé pourra être installé dans la pièce allouée (y compris en hauteur), en prévoyant suffisamment d'espace pour l'accès et la ventilation. Certaines sont préfabriquées, ce qui permet de les assembler selon n'importe quel modèle et n'importe quelle taille, avec une installation rapide et facile qui peut être appliquée à n'importe quel contexte. Pour de plus amples instructions sur l'installation et le pré-fonctionnement des chambres froides et des chambres de congélation, suivez les directives de l'UNICEF sur l'approvisionnement des chambres froides et des chambres de congélation de plain-pied,

Les réfrigérateurs et les congélateurs sont disponibles en plusieurs formes et tailles. Les réfrigérateurs et les congélateurs à ouverture par le haut, bien qu'ils soient le premier choix pour le stockage des vaccins en vrac, occupent plus d'espace au sol par litre de vaccin que les modèles à ouverture frontale. Les réfrigérateurs à ouverture frontale ou les combinaisons réfrigérateur/congélateur sont plus faciles à installer dans des espaces réduits et permettent un accès plus aisé aux vaccins.

Plage de température de fonctionnement

Il est important de tenir compte, dans le cadre des critères environnementaux, de la plage de température ambiante de fonctionnement dans laquelle le réfrigérateur ou le congélateur fonctionne. Ces informations doivent être fournies par le fabricant. Bien qu'une norme se situe entre +5°C et +43°C, certains modèles ont une température ambiante maximale de fonctionnement de +32°C.

Assistance et normalisation

En règle générale, lorsque cela est possible et si les examens montrent que la chaîne du froid est bien gérée et que les procédures de contrôle de la température sont fiables, il faut choisir des équipements de chaîne du froid dont la technologie est similaire à celle déjà en place. Cela présente des avantages opérationnels évidents.

Il est important pour la durabilité des installations de stockage d'avoir accès à une assistance professionnelle d'installation et de maintenance dans le pays, y compris la disponibilité des pièces de rechange. En ce sens, la garantie de l'appareil et le service après-vente du fournisseur sont fondamentaux.

Considérations environnementales

Les critères environnementaux doivent également être pris en compte lors du choix des équipements de la chaîne du froid. Les réfrigérateurs à compression sont chargés d'un agent de refroidissement (fluide réfrigérant). Les fabricants sélectionnent les réfrigérants en fonction des températures de fonctionnement spécifiées. Le type de réfrigérant utilisé a évolué en même temps que les préoccupations environnementales croissantes. Jusqu'à récemment, l'utilisation des chlorofluorocarbures (CFC) était très répandue, mais en 1987, le protocole de Montréal a restreint son utilisation en raison de son effet sur la couche d'ozone. Les CFC ont été remplacés par des hydrofluorocarbures (HFC), comme le R134a, un réfrigérant populaire actuellement utilisé mais ayant toujours un fort potentiel de réchauffement de la planète (PRP). On s'attend à une réduction de l'utilisation des HFC et, progressivement, la nouvelle production d'instruments de refroidissement sera probablement limitée aux réfrigérants à base d'hydrocarbures (HC). Les réfrigérants HC, comme le R600 ou le R600a, connus sous le nom de gaz vert ou naturel, ont une valeur de PRP à peu près équivalente à celle du CO2 mais sont extrêmement inflammables.

Coût total de possession (CTP)

Tout site de stockage de vaccins nécessitera un niveau d'investissement considérable pour son acquisition, son installation, son exploitation, sa maintenance, son renouvellement et sa mise hors service. Comprendre les coûts d'achat et de maintenance des équipements de la chaîne du froid dans le temps est fondamental pour la planification et la durabilité des installations de stockage des vaccins. Pour prendre la bonne décision dans le choix des équipements, le coût total de possession des équipements de la chaîne du froid doit être pris en compte.

Les appareils ménagers, bien que moins chers et disponibles localement, sont considérés comme inadaptés au stockage des vaccins, en particulier dans les climats chauds. Les recommandations de l'OMS à ce sujet sont les suivantes:

  • Les réfrigérateurs domestiques standard ne doivent être utilisés pour le vaccin qu'au niveau périphérique, et seulement si des bouteilles d'eau sont utilisées pour améliorer la stabilité de la température. Ceci particulièrement vrai dans les climats chauds. Les réfrigérateurs domestiques ne sont pas adaptés au stockage des vaccins car ils ne sont pas conçus pour maintenir la plage de température requise et ils se réchauffent rapidement en cas de panne d'électricité.
  • Les congélateurs coffres domestiques ne doivent pas être utilisés pour stocker les vaccins, mais peuvent convenir pour la congélation de packs de glace.

D'autres raisons techniques pour éviter d'utiliser les réfrigérateurs domestiques pour stocker des produits pharmaceutiques thermosensibles sont : leur isolation plus légère et leur régulation imprécise de la température, l'hétérogénéité des températures à différents endroits à l'intérieur du conteneur et les variations de température en cas de dégivrage automatique.

Le concept de coût total de possession (CTP) fait référence à tous les coûts associés à la possession et à l'exploitation d'une unité d'équipement pendant sa durée de vie utile. Il permet d'évaluer une décision d'achat en fonction des coûts globaux d'acquisition et d'exploitation d'un équipement pendant sa durée de service utile ou une période déterminée. Le CTP est calculé en additionnant les coûts d'investissement et les frais d'exploitation.

Les coûts en capital sont des coûts uniques encourus au moment de l'achat. Il comprennent : les coûts de l'équipement, les pièces de rechange recommandées, le transport dans le pays, le kit d'installation et la main-d'œuvre d'installation.

Les frais de fonctionnement sont les coûts récurrents sur la durée de service utile de l'équipement. Cela comprend le coût de l'énergie (électricité, gaz, kérosène), de l'entretien, des réparations et du démantèlement, ainsi que les coûts d'exploitation et de formation du personnel.

Compte tenu du fait que les appareils qui peuvent générer leur propre énergie, tels que les SDD, coûtent souvent beaucoup plus cher à l'achat que les appareils connectés au secteur et que les réfrigérateurs à absorption ont tendance à avoir des coûts de fonctionnement plus élevés, une première étape du processus consiste à comparer les coûts des différentes technologies adaptées au site.

Une fois la décision sur la technologie prise, une comparaison des modèles est pertinente. Comparez le prix à l'unité, la durée de service utile, la fréquence d'entretien nécessaire et les caractéristiques techniques individuelles de l'appareil, par exemple :

  • Le temps de maintien des ILR est basé sur la fiabilité de l'alimentation électrique d'une installation.
  • Temps d'autonomie des appareils SDD en fonction des facteurs climatiques régionaux.
  • Capacité de congélation pour la production de glace.
  • Facilité d'utilisation, y compris :
    • Lisibilité des panneaux de contrôle et des affichages par un travailleur de santé se tenant debout
    • Utilisation de casiers, boîtes ou tiroirs de rangement interne pour aider à organiser les vaccins et à séparer les autres médicaments qui sont stockés dans l'appareil.
  • Intégration des stabilisateurs de tension.

Pour évaluer les options d'équipement de la chaîne du froid du point de vue des coûts, il est conseillé d'utiliser l'outil « PATH Total Cost of Ownership ». L'outil permet aux utilisateurs d'explorer les coûts d'investissement et d'exploitation associés à diverses catégories technologiques d'équipements de la chaîne du froid, ainsi que de comparer les coûts de modèles spécifiques au sein d'une catégorie technologique ou entre plusieurs technologies.

Pour de plus amples informations sur la manière de choisir le bon équipement pour la chaîne du froid, veuillez vous référer au Guide technologique des équipements pour la chaîne du froid de GAVI.