Durabilité et technologie médicale – innovations et processus contre le changement climatique

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La crise climatique n’est pas seulement un grand sujet dans le monde germanophone – dans le monde entier, la recherche, l’industrie et la société travaillent pour plus de durabilité. Il s’agit d’agir de manière à assurer la pérennité, c’est-à-dire que les générations futures puissent vivre aussi bien que aujourd’hui. C’est pourquoi le sujet se retrouve dans de nombreux domaines de la vie : que ce soit en politique, en production ou en commerce. L’accent ne porte pas seulement sur les ressources utilisées pour la production. Il s’agit, comme le décrivent les 17 Objectifs de développement durable de l’ONU, aussi de chaînes d’approvisionnement mondiales et de la digitalisation des processus. Car la durabilité signifie générer des profits de manière respectueuse de l’environnement et socialement responsable, tout en favorisant la protection du climat et la société. Dans ce contexte, la durabilité est aussi un élément clé de la santé : réduire les charges physiques et psychiques. De nombreux secteurs s’efforcent déjà de transformer leurs produits et processus pour qu’ils soient plus respectueux du climat et durables, mais jusqu’où en est la technologie médicale sur ce sujet ? Après tout, des changements dans le choix des matériaux peuvent avoir des impacts directs sur la santé des patients. Le recyclage dans la technologie médicale est-il même possible ? Utiliser des matériaux réutilisables là où des dispositifs médicaux à usage unique garantissent la sécurité et la stérilité des patients, donc indissociables. Peut-on envisager des modèles circulaires ou des alternatives biologiques comme méthodes durables ? « Dans la technologie médicale, la fonctionnalité en ce qui concerne l’application prime absolument. » Cependant, de nombreux domaines, comme par exemple les produits à usage unique, voient l’importance de la durabilité croître. Ici, les techniques de recyclage pour les matériaux approuvés en technologie médicale sont particulièrement pertinentes. En raison des exigences réglementaires, la réutilisation dans des produits identiques n’est souvent pas possible », explique Udo Eckloff, référent spécialisé chez INNONET-Kunststoff.

Il devient évident : il faut des idées innovantes pour promouvoir la durabilité dans la technologie médicale. Des développements novateurs, comme le bioplastique à base de maïs ou d’autres matières premières renouvelables, pourraient rendre la production de déchets en technologie médicale beaucoup plus durable et rendre la secteur plus écologique. « La durabilité est un sujet qui concerne toute la chaîne de valeur et devient de plus en plus important. » C’est pourquoi nous souhaitons, avec MedtecLIVE avec T4M, offrir une plateforme où des voies et solutions pour la durabilité en technologie médicale peuvent être présentées et discutées », souligne Christopher Boss, responsable de MedtecLIVE avec T4M et directeur exécutif des expositions de NürnbergMesse GmbH, l’importance cruciale de ce sujet.

Le potentiel de la technologie médicale est immense. Après tout, l’utilisation de matériaux peu respectueux du climat et de processus de fabrication complexes y est courante. « En particulier dans la technologie médicale, c’est un sujet difficile et qui n’a été pris en compte que récemment. Pour beaucoup de fabricants, la durabilité ne semble pas encore pertinente », explique Sven Dasbach, responsable du développement commercial chez Sanner GmbH. Certaines entreprises veulent et essaient de s’attaquer activement au sujet, en développant et en mettant en œuvre de nouvelles idées. D’autres perçoivent au contraire la problématique et l’importance d’agir dans le secteur comme encore peu pertinente. De plus, les exigences pour les produits de technologie médicale étant très élevées, l’intégration de la durabilité dans le quotidien et la production est compliquée. Eckloff partage ce point de vue : « En ce qui concerne la réutilisation de matériaux spéciaux, on tente souvent d’incorporer des surplus de production dans le processus pour obtenir un effet durable. Les approches concernant les réglementations de certification et d’approbation en technologie médicale doivent notamment être initiées et soutenues par les organismes compétents et la législation. La condition préalable en est une étude approfondie pour déterminer si et où la réutilisation est possible. »

Le niveau actuel de durabilité dans le secteur de la technologie médicale

La technologie médicale englobe de nombreux produits et développements. C’est un vaste domaine qui comprend de nombreux appareils, processus et technologies, intégrés dans le quotidien médical. La gamme de produits est large, allant des gants à usage unique et des tubulures jusqu’aux grands appareils de tomodensitométrie (CT). Beaucoup d’entre eux sont fabriqués en plastique difficilement biodégradable. Katia Pacella, responsable du projet pour la santé circulaire chez Healthcare Without Harm (HCWH), souligne que fournir des soins de haute qualité de manière écologique, sociale et durable n’est pas seulement important pour le climat et l’environnement : « La santé des patients est directement assurée, et la santé de la communauté est soutenue par une planète plus saine. » Utiliser des matériaux respectueux du climat, biodégradables et favorables à la santé est difficile à mettre en œuvre en raison des exigences vitales de sécurité et de stérilité. L’utilisation de produits en plastique représente un défi particulier pour une action durable en technologie médicale : « La durabilité est un sujet important qui a gagné en importance ces dernières années, notamment dans la recherche sur les polymères. La durabilité peut être atteinte de différentes manières : par des économies d’énergie lors de la production, par l’optimisation des processus, lors du traitement et du transport, ou encore par le choix des matériaux utilisés. Selon l’effort de développement, cela peut entraîner des coûts supplémentaires », évalue le Dr Christoph Herfurth, chercheur à l’Institut Fraunhofer pour la recherche appliquée sur les polymères (IAP), la situation actuelle. « La durabilité commence avec les matières premières, leur origine et leur fabrication, et se poursuit avec les émissions et la conception du produit : où peut-on économiser du matériau, doit-il être un produit à usage unique ? Mais la valorisation joue aussi un rôle, tout comme la chaîne d’approvisionnement : peut-on éviter de longues chaînes de livraison ? », explique Dasbach. La durabilité inclut aussi la sécurisation et l’optimisation du système de santé : « Il s’agit de la santé publique, de la protection des ressources naturelles, de la définition de limites environnementales sûres et de l’économie circulaire dans la fabrication des matériaux. La santé humaine ne peut être protégée que si la santé de la planète l’est aussi. La technologie médicale est indispensable à cet égard », résume Pacella.

Pour les produits déjà approuvés, une refonte plus durable a peu d’intérêt. En effet, toute modification du produit entraîne une nouvelle certification, qui coûte cher et prend beaucoup de temps. Le gain pour le fabricant n’est pas garanti. « Lorsqu’il s’agit d’équipements médicaux importants comme un scanner CT, il est plus simple d’envisager l’efficacité et la durabilité en raison du volume de production. Dans le domaine des articles à usage unique, nous ne voyons pas encore une forte demande, car la pression du consommateur final manque », explique Dasbach, ajoutant que le changement de mentalité des consommateurs est nécessaire pour que le marché évolue. Tant que l’aspect économique ne sera pas pris en compte, les fabricants n’auront aucune raison de modifier leurs pratiques. Dans l’ingénierie mécanique, cela se produit déjà plus fréquemment : Axel Bartmann, responsable marketing et communication de Manz AG, qui sert aussi le secteur de la technologie médicale et exposera à MedtecLIVE 2022, constate à quel point le marché a changé : « Beaucoup de choses concernant la durabilité naissent de la responsabilité propre des entreprises. Cependant, le marché impose aussi ses exigences si les clients attachent de l’importance à ces caractéristiques. » De nombreux grands groupes tentent déjà d’intégrer la durabilité dans leurs valeurs d’entreprise et de rendre leurs structures internes plus efficaces et neutres en carbone, mais le sujet en est encore à ses débuts, et les investissements pour modifier des produits existants sont importants, avec une attractivité limitée à première vue.

Conséquences de la durabilité pour la technologie médicale et le marché

Il faut agir en matière de durabilité. D’autres secteurs ont déjà pris plusieurs longueurs d’avance sur ce sujet. Les conséquences de l’inaction sont connues : réchauffement climatique, microplastiques partout, et effets néfastes sur la santé humaine. La restructuration du marché et une attention accrue aux produits plus durables ont aussi des répercussions : pour les fabricants, les fournisseurs, mais aussi pour les consommateurs. « Avec la montée progressive du sujet dans la technologie médicale, il y a déjà des pénuries de bioplastiques, car il y a encore peu de fournisseurs », rapporte Dasbach. Ces matériaux pourraient, selon les exigences, être utilisés comme alternatives, explique Herfurth : « Les bioplastiques peuvent faire beaucoup et sont déjà en usage. Par exemple, l’acide polylactique pour les emballages. »

Les innovations et nouveaux développements prennent du temps. La recherche, la vérification et la révision des produits entraînent aussi beaucoup de coûts pour le fabricant. Bien sûr, car les matériaux de niche et le personnel dédié à un design plus efficace, ainsi que la nouvelle certification en cas de modification, mobilisent beaucoup de ressources. Mais la certification de la durabilité demande aussi un effort considérable : « Que ce soit pour les rapports de durabilité ou la mesure des actions pour une entreprise plus durable, tout cela coûte du temps et de l’argent. Mais cela en vaut la peine, car c’est important pour nous », résume Bartmann de Manz AG. L’entreprise, dont la durabilité fait partie de l’ADN, est déjà neutre en carbone et s’efforce constamment de devenir encore plus efficace et économe en ressources.

Le principal argument reste la protection et la sécurité : « La sécurité peut être assurée par des bioplastiques, mais ce n’est pas le cas pour tous », explique Dasbach. La recherche dans ce domaine est un point crucial, dans lequel il faut continuer à investir.

Durabilité en technologie médicale – Comment faire ?

La question de savoir si et comment intégrer la durabilité dans ce secteur se pose à beaucoup. Une voie s’inspire de la nature, car les modèles circulaires sont une approche essentielle pour la durabilité. Prendre seulement ce qui peut être restitué. Décomposer chimiquement les matières premières, puis recycler et réintroduire dans la fabrication. C’est une méthode pour économiser des matériaux et produire moins de déchets. Plusieurs entreprises suivent déjà cette voie, en construisant des installations pour décomposer certains plastiques et les réintégrer directement dans la production. Pacella voit aussi dans les modèles circulaires une étape importante vers une gestion plus durable : « Dans le secteur médical, il est urgent de passer d’une production linéaire à une économie circulaire. Des solutions non toxiques et réutilisables sont possibles et peuvent réduire l’empreinte chimique et la quantité de déchets, tout en offrant de meilleures solutions pour les patients et la planète. » Un autre point clé pour réduire l’empreinte écologique est l’optimisation des processus de fabrication. Bartmann partage cet avis : « La digitalisation joue aussi un rôle important, notamment dans la production et la gestion des approvisionnements. Il y a encore beaucoup de leviers et de marge de progression. »

Une autre approche concerne les matières premières utilisées. En effet, dans la technologie médicale, de nombreux plastiques sont employés à divers endroits. Par exemple, le polyuréthane pour les tubulures de cathéters intraveineux. Mais pour fabriquer du polyuréthane, on utilise généralement, entre autres, des isocyanates, toxiques et sensibilisants. Ils peuvent provoquer de l’asthme et des allergies. « Au Fraunhofer IAP, en collaboration avec les instituts Fraunhofer ICT, IFAM et UMSICHT, nous avons développé une nouvelle synthèse du polyuréthane, permettant de se passer des isocyanates toxiques. Cela rend les processus de production plus sûrs. De plus, le polyuréthane ainsi produit peut être certifié biocompatible », résume Herfurth, qui coordonne le projet. Cela nécessite moins de produits chimiques nocifs pour la fabrication de ces plastiques couramment utilisés, et le traitement ultérieur devient aussi plus sûr. Lors de la fabrication, le CO2 est utilisé comme source de carbone à la place du pétrole, rendant le processus deux fois plus durable.

La mise en œuvre actuelle de la durabilité fonctionne souvent à une échelle globale. Ici, l’entreprise économise un peu de ressources à plusieurs endroits. Cela s’additionne et la durabilité peut alors devenir très simple : « Cela ne concerne pas seulement le produit lui-même, mais surtout la fabrication et l’ensemble des processus. Les produits ne sont pas la seule variable sur laquelle agir. Par exemple, Sanner produit lui-même la majorité de l’énergie qu’il consomme et a ainsi pu réduire significativement ses émissions de CO2 à Bensheim », explique Dasbach. En général, il est plus avantageux de conserver les processus tels quels, car ils sont déjà optimisés. C’est pourquoi les entreprises ne changent pas volontiers leurs procédures. Herfurth ajoute : « Une approche très prometteuse pour augmenter la durabilité des plastiques est la boucle de recyclage. Les plastiques sont décomposés chimiquement en leurs composants d’origine, qui peuvent ensuite être réutilisés comme matières premières recyclées pour fabriquer de nouveaux matériaux. Ainsi, les déchets plastiques deviennent des matières premières précieuses. Avec cet objectif, l’équipe du Fraunhofer étudie des voies pour recycler les déchets de polyuréthane. Les matières premières obtenues sont transformées, avec utilisation du CO2, en nouvelles substances de départ pour des polyuréthanes sans isocyanates. » Plus de concentration, plus d’échanges, de nouvelles idées : c’est ce qu’il faut. « En général, ce sujet crucial reçoit encore trop peu d’attention dans la technologie médicale, à mon avis. Nous voulons changer cela et en discuter lors de MedtecLIVE avec T4M, avec exposants et visiteurs. Un programme dédié et une visite guidée spécifique seront organisés à ce sujet », conclut Boss.