Une analyse de cycle de vie exergétique (ACVE) réalisée à plusieurs niveaux, peut aider à identifier, localiser et quantifier les tendances de consommation cumulatives des ressources au cours du cycle de vie d'un produit ou d'un service donné, à l'aide d'un seul indicateur.

Procédé de compression en continu par granulation

Pour comparer le procédé de production en batch au procédé de production de comprimés en continu par granulation, d'un point de vue de la durabilité des ressources, une analyse exergétique (au niveau du processus et de l'usine) et une ACVE ont été réalisées à trois niveaux différents, afin d'identifier et de localiser les pertes de ressources tout au long de la chaine de production. Trois systèmes de limitation principaux ont été identifiés. Le niveau alpha (au niveau des processus) représente la fabrication de comprimés pharmaceutiques (granulation, pelliculage, compression etc.). Le niveau bêta (au niveau de l'usine) représente les activités principales afférentes sur le site (émission de vapeurs par exemple). Les processus environnementaux industriels globaux dans la technosphère, constituent le niveau gamma.

Le passage de la production par batch à la production en continu, via la mise en place d'un système ConsiGma™ (chaine de production en continu basée sur le procédé de granulation à double vis), a entrainé une diminution de la consommation des ressources exergétiques respective de 10,19 % (65,6 à 58,9 kJex/comprimé), 15,21 % (111 à 94,0 kJex/comprimé) et 2,38 % (2,14 à 2,08 MJex/comprimé) au niveau des processus (a), de l'usine (ß) et sur le plan industriel en général. Axée sur la formulation, en excluant la production des PPA et des constituants des matériaux d'emballage (exergie transitoire), on observe une diminution de 33,99 % (19,1 à 12,6 kJex/comprimé), 25,89 % (64,6 à 47,7 kJex/comprimé) et 14,69 % (138 à 118 kJex/comprimé) au niveau des systèmes de limitation respectifs.

Ces résultats ont été obtenus pour des substances très puissantes (pourcentage pondéral des PPA élevé) ; pour les médicaments mini dosés (réduction du poids des PPA de 50 %), l'analyse de sensibilité indique une réduction de la consommation des ressources de 38 % entre la fabrication et le départ de l'usine (approche « cradle-to-gate » ; niveau gamma). C'est le meilleur moyen d'afficher les économies réalisées sur les processus de fabrication des produits pharmaceutiques (indépendamment de l'étape de production des PPA), afin de garantir que la contribution notable de la production en continu aux économies de ressources, ne soit pas sous-estimée.

Pour conclure, la mise en place potentielle d'une chaine de production en continu ConsiGma™ dans une usine de produits pharmaceutiques (Janssen-Cilag SpA, dans l'exemple ci-dessous), marquerait une avancée significative en faveur des technologies « vertes » et de processus de fabrication pharmaceutiques plus respectueux de l'environnement. Les derniers développements en matière de mélange et de pelliculage en ligne réduiraient encore plus l'impact des processus de fabrication des produits pharmaceutiques sur l'environnement.

Références

W. De Soete, et al., « Exergetic Sustainability Assessment of Batch versus Continuous Wet Granulation Based Pharmaceutical Tablet Manufacturing: A Cohesive Analysis at Three Different Levels, » Green Chem15, 3039–3048 (2013).

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