Laboratoire

Un laboratoire ( UK : / l ə ˈ b ɒr ə t ər i / ; US : / ˈ l æ b ər ə t ɔːr i / ; familièrement lab ) est une installation qui fournit des conditions contrôlées dans lesquelles la recherche scientifique ou technologique, les expériences , et mesurepeuvent être effectuées. Les services de laboratoire sont offerts dans divers contextes : cabinets de médecins, cliniques, hôpitaux et centres de référence régionaux et nationaux. ^[1]

Un laboratoire médical géré par l’Institut universitaire de biologie du cancer de l’Université médicale de Chine ( Taïwan ) Laboratoire de techniques de biologie moléculaire à la Faculté de biologie de l’Université Adam Mickiewicz de Poznan Un établi dans un laboratoire de chimie The Schuster Laboratory , Université de Manchester (un laboratoire de physique)

Aperçu

L’organisation et le contenu des laboratoires sont déterminés par les différentes exigences des spécialistes qui y travaillent. Un laboratoire de physique peut contenir un accélérateur de particules ou une chambre à vide , tandis qu’un laboratoire de métallurgie peut avoir des appareils pour couler ou raffiner les métaux ou pour tester leur résistance . Un chimiste ou un biologiste peut utiliser un Laboratoire humide , tandis que le laboratoire d’un psychologue peut être une pièce avec des miroirs sans tain et des caméras cachées dans lesquelles observer le comportement. Dans certains laboratoires, comme ceux couramment utilisés parinformaticiens , les ordinateurs (parfois des supercalculateurs ) sont utilisés soit pour des simulations, soit pour l’ analyse de données . Les scientifiques d’autres domaines utiliseront encore d’autres types de laboratoires. Les Ingénieurs utilisent également des laboratoires pour concevoir, construire et tester des dispositifs technologiques.

Les laboratoires scientifiques peuvent être trouvés comme salles de recherche et espaces d’apprentissage dans les écoles et les universités , l’industrie , le gouvernement ou les installations militaires , et même à bord des navires et des engins spatiaux .

Laboratoire, école du comté de Brecon pour filles

Malgré la notion sous-jacente du lab comme espace confiné pour experts ^[2] , le terme «laboratoire» est également de plus en plus appliqué à des espaces d’ateliers tels que Living Labs , Fab Labs , ou Hackerspaces , dans lesquels des personnes se réunissent pour travailler sur des problèmes sociétaux ou faire des prototypes , travailler en collaboration ou partager des ressources. ^{[3] [4] [5]} Ce développement s’inspire de nouvelles approches participatives de la science et de l’innovation et s’appuie sur des méthodes de conception centrées sur l’utilisateur ^[6] et des concepts comme l’innovation ouverte ou l’innovation utilisateur ,. ^{[7] [8]}Une des spécificités du travail en Open Labs est le phénomène de la traduction , porté par les différents parcours et niveaux d’expertise des personnes impliquées. ^[9]

Histoire

Les premiers exemples de “laboratoires” enregistrés en anglais impliquaient l’ alchimie et la préparation de médicaments . ^[dix]

L’émergence de la Big Science pendant la Seconde Guerre mondiale a augmenté la taille des laboratoires et des équipements scientifiques, introduisant des accélérateurs de particules et des dispositifs similaires.

Les premiers laboratoires

Le premier laboratoire selon les preuves actuelles est un laboratoire domestique de Pythagore de Samos, le philosophe et scientifique grec bien connu. Ce laboratoire a été créé lorsque Pythagore a mené une expérience sur les tonalités du son et la vibration de la corde. ^[11]

Dans le tableau de Louis Pasteur par Albert Edelfelt en 1885, Louis Pasteur est représenté comparant un billet dans sa main gauche avec une bouteille remplie d’un solide dans sa main droite, et ne portant aucun équipement de protection individuelle . ^[12]

La recherche en équipe a commencé au 19ème siècle et de nombreux nouveaux types d’équipements ont été développés au 20ème siècle. ^[13]

Un laboratoire alchimique souterrain du XVIe siècle a été accidentellement découvert en 2002. Rudolf II, empereur romain germanique , en était le propriétaire. Le laboratoire s’appelle Speculum Alchemiae et est conservé comme musée à Prague . ^[14]

• Laboratoire de chimie du XVIIIe siècle, du genre d’ Antoine Lavoisier et de ses contemporains

• Thomas Edison dans son laboratoire, 1901

• Un laboratoire du Département de chimie de l’ Université d’Helsinki le 23 septembre 1960

• Un laboratoire dans les années 1970

• Laboratoire de chimie au Mahidol University International College depuis 2009

• Style de comptoir du début des années 2000 dans le laboratoire de chimie, Mahidol University International College , Thaïlande

• Laboratoire de chimie organique à l’ Université des sciences appliquées d’Aix-la-Chapelle, Campus Jülich , Allemagne

Techniques

Les techniques de laboratoire sont l’ensemble des procédures utilisées sur les Sciences naturelles telles que la chimie , la biologie , la physique pour mener une expérience, toutes suivent la méthode scientifique ; tandis que certains d’entre eux impliquent l’utilisation d’équipements de laboratoire complexes allant de la verrerie de laboratoire aux appareils électriques, et d’autres nécessitent des fournitures plus spécifiques ou coûteuses.

Équipement et fournitures

Trois béchers , une fiole Erlenmeyer , une éprouvette graduée et une fiole jaugée

Les équipements de laboratoire désignent les différents outils et équipements utilisés par les scientifiques travaillant dans un laboratoire :

L’équipement classique comprend des outils tels que des becs Bunsen et des microscopes ainsi que des équipements spécialisés tels que des chambres de conditionnement opérant , des spectrophotomètres et des calorimètres .

Laboratoires chimiques

• verrerie de laboratoire telle que le bécher ou le flacon de réactif
• Appareils analytiques comme HPLC ou spectrophotomètres

Laboratoires de biologie moléculaire + Laboratoires des sciences du vivant

• Autoclave
• Microscope
• Centrifugeuses
• Shakers & mélangeurs
• Pipette
• Thermocycleurs ( PCR )
• Photomètre
• Réfrigérateurs et congélateurs
• Machine d’essai universelle
• Congélateurs ULT
• Incubateurs
• Bioréacteur
• Postes de sécurité biologique
• Instruments de séquençage
• Hottes
• Chambre climatique
• Humidificateur
• Balance
• Réactifs (fourniture)
• Embouts de pipettes (fourniture)
• Consommables polymères (approvisionnement) pour petits volumes (échelle μL et mL), principalement stériles

L’équipement de laboratoire est généralement utilisé pour effectuer une expérience ou pour prendre des mesures et recueillir des données . Un équipement plus grand ou plus sophistiqué est généralement appelé un instrument scientifique .

Types spécialisés

Le titre de laboratoire est également utilisé pour certaines autres installations où les procédés ou les équipements utilisés sont similaires à ceux des laboratoires scientifiques. Ceux-ci comprennent notamment :

• Laboratoire de cinéma ou chambre noire
• Laboratoire clandestin pour la production de drogues illicites
• Salle informatique
• Laboratoire du crime utilisé pour traiter les preuves sur les scènes de crime
• Laboratoire des langues
• Laboratoire médical (implique la manipulation de composés chimiques)
• Laboratoire de santé publique
• Laboratoire industriel
• Chambre propre

Sécurité

Une douche oculaire dans un laboratoire. Le généticien Riin Tamm porte une blouse de protection

Dans de nombreux laboratoires, les risques sont présents. Les risques de laboratoire peuvent inclure des poisons ; agents infectieux ; matériaux inflammables , explosifs ou radioactifs ; machines mobiles ; températures extrêmes ; lasers , champs magnétiques puissants ou haute tension . Par conséquent, les mesures de sécurité sont d’une importance vitale. ^{[15] [16]} Des règles existent pour minimiser le risque individuel et l’équipement de sécurité est utilisé pour protéger les utilisateurs du laboratoire contre les blessures ou pour aider à répondre à une urgence .

L’ Occupational Safety and Health Administration (OSHA) aux États-Unis, reconnaissant les caractéristiques uniques du lieu de travail en laboratoire, a élaboré une norme pour l’exposition professionnelle aux produits chimiques dangereux dans les laboratoires. Cette norme est souvent appelée « norme de laboratoire ». En vertu de cette norme, un laboratoire est tenu de produire un plan d’hygiène chimique (CHP) qui traite des dangers spécifiques trouvés dans son emplacement et de son approche à ceux-ci.

Pour déterminer le plan d’hygiène chimique approprié pour une entreprise ou un laboratoire particulier, il est nécessaire de comprendre les exigences de la norme, l’évaluation des pratiques actuelles en matière de sécurité, de santé et d’environnement et l’évaluation des risques. Le CHP doit être révisé annuellement. De nombreuses écoles et entreprises emploient des spécialistes de la sécurité, de la santé et de l’environnement, tels qu’un responsable de l’hygiène chimique (CHO) pour développer, gérer et évaluer leur cogénération. De plus, l’examen par un tiers est également utilisé pour fournir une “vue extérieure” objective qui offre un regard neuf sur les domaines et les problèmes qui peuvent être pris pour acquis ou négligés en raison de l’habitude.

Des inspections et des audits doivent également être effectués régulièrement pour évaluer les dangers dus à la manipulation et au stockage des produits chimiques, aux équipements électriques, aux risques biologiques , à la gestion des déchets dangereux , aux déchets chimiques , à l’entretien ménager et à la préparation aux situations d’urgence, à la radioprotection , à la ventilation ainsi qu’aux tests respiratoires et à l’air intérieur . qualité. Un élément important de ces audits est l’examen de la conformité réglementaire et la formation des personnes qui ont accès au laboratoire ou y travaillent. La formation est essentielle au fonctionnement sûr et continu du laboratoire. Les éducateurs, le personnel et la direction doivent s’engager à travailler pour réduire la probabilité d’accidents, de blessures et de litiges potentiels. Des efforts sont faits pour s’assurer que les vidéos sur la sécurité en laboratoire sont à la fois pertinentes et attrayantes. ^[17]

Durabilité

Les effets du changement climatique deviennent de plus en plus graves et des stratégies d’atténuation sont nécessaires, même pour la communauté des chercheurs. Alors que de nombreux laboratoires sont utilisés pour effectuer des recherches afin de trouver des solutions innovantes à ce défi mondial, les pratiques de travail durables dans les laboratoires contribuent également à un environnement plus vert. De nombreux laboratoires essaient déjà de minimiser leur impact environnemental en réduisant la consommation d’énergie, en recyclant et en mettant en place des processus de tri des déchets pour assurer une élimination correcte.

Meilleur entrainement

Les laboratoires de recherche dotés d’équipements énergivores consomment jusqu’à trois à cinq fois plus d’énergie par mètre carré que les bureaux. ^[18]

Hottes

On peut supposer que le principal contributeur à cette consommation d’énergie élevée sont les Hottes aspirantes. ^[18] Un impact significatif peut être obtenu en gardant la hauteur d’ouverture aussi basse que possible lors du travail et en les gardant fermées lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Une possibilité pour aider à cela pourrait être d’installer des systèmes automatiques, qui ferment les capots après une période d’inactivité d’une certaine durée et éteignent également les lumières. Ainsi, le débit peut être mieux régulé et n’est pas maintenu inutilement à un niveau très élevé.

Congélateurs

Normalement, les congélateurs sont maintenus à -80 °C. Un tel appareil peut consommer jusqu’à la même quantité d’énergie qu’un ménage unifamilial (25 kWh/jour). ^[19] L’augmentation de la température à -70 °C permet d’utiliser 40 % d’énergie en moins tout en conservant la plupart de vos échantillons en toute sécurité. ^[20]

Condenseurs à air

La minimisation de la consommation d’eau peut être obtenue en passant des condenseurs refroidis à l’eau (condenseur Dimroth ) aux condenseurs refroidis par air ( colonne Vigreux ), qui profitent de la grande surface à refroidir.

Électronique de laboratoire

L’utilisation de fours est très utile pour sécher la verrerie, mais ces installations peuvent consommer beaucoup d’énergie. L’utilisation de minuteries pour réguler leur utilisation pendant les nuits et les week-ends peut réduire considérablement leur impact sur la consommation d’énergie. ^[21]

Tri et élimination des déchets

L’élimination de déchets chimiquement/biologiquement contaminés nécessite beaucoup d’énergie. Les déchets ordinaires nécessitent cependant beaucoup moins d’énergie ou peuvent même être recyclés dans une certaine mesure. Tous les objets d’un laboratoire ne sont pas contaminés, mais finissent souvent dans les déchets contaminés, ce qui augmente les coûts énergétiques liés à l’élimination des déchets. Un bon système de tri et de recyclage des déchets de laboratoire non contaminés permettra aux utilisateurs du laboratoire d’agir de manière durable et d’éliminer correctement les déchets.

Réseaux

À partir de 2021, de nombreux laboratoires consacrent actuellement du temps et des ressources pour évoluer vers des pratiques de laboratoire plus durables dans leurs installations, par exemple le MIT ^[22] et l’université d’Edingburgh. ^[23] En outre, plusieurs réseaux ont vu le jour, tels que Green Your Lab , ^[24] Towards greener research , le réseau britannique LEAN , le réseau Max-Planck-Sustainability et des plateformes nationales telles que green labs austria et green labs NL . Plus d’efforts et de ressources universitaires indépendants comprennent le cadre d’évaluation de l’efficacité des laboratoires , le groupe de réflexion labos1point5et l’ asbl my green lab .

Organisme

L’organisation des laboratoires est un domaine d’intérêt en sociologie. Les scientifiques réfléchissent à l’organisation de leur travail, qui peut s’articuler autour de thématiques, d’équipes, de projets ou de domaines d’expertise. Le travail est réparti, non seulement entre les différents métiers du laboratoire tels que les chercheurs, les Ingénieurs et les techniciens , mais aussi en termes d’autonomie (le travail doit-il être individuel ou en groupe). ^[25] Par exemple, un groupe de recherche a un horaire où il mène des recherches sur son propre sujet d’intérêt pendant un jour de la semaine, mais le reste, il travaille sur un projet de groupe donné. ^[26] La gestion financière est encore une autre question organisationnelle.

Le laboratoire lui-même est un modèle d’organisation historiquement daté. Elle est née du constat que la qualité du travail des chercheurs qui collaborent est globalement supérieure à celle d’un chercheur travaillant isolément. A partir des années 1950, le laboratoire est passé d’un outil pédagogique utilisé par les enseignants pour attirer les meilleurs étudiants vers la recherche, à un modèle d’organisation permettant un haut niveau de productivité scientifique.

Certaines formes d’organisation dans les laboratoires comprennent:

• Leur taille : Varie d’une poignée de recherches à plusieurs centaines.
• La division du travail : « S’opère entre concepteurs et opérateurs ; chercheurs, Ingénieurs et techniciens ; théoriciens et expérimentateurs ; chercheurs seniors, jeunes chercheurs et étudiants ; ceux qui publient, ceux qui signent les publications et les autres ; et entre spécialités. ^[27]
• Les mécanismes de coordination : Qui comprend la formalisation des objectifs et des tâches ; la normalisation des procédures (protocoles, gestion de projet, gestion de la qualité, gestion des connaissances), la validation des publications et des activités transversales (nombre et type de séminaires).

Trois facteurs principaux contribuent à la forme organisationnelle d’un laboratoire :

• Le parcours scolaire des chercheurs et leur processus de socialisation.
• Le processus intellectuel impliqué dans leur travail, y compris le type d’enquête et l’équipement qu’ils utilisent.
• L’histoire du laboratoire.

D’autres formes d’organisation comprennent l’organisation sociale.

Organisation sociale

Une étude de Richard HR Harper, impliquant deux laboratoires, permettra d’élucider le concept d’organisation sociale dans les laboratoires. Le sujet principal de l’étude tournait autour de la relation entre le personnel d’un laboratoire (chercheurs, administrateurs, réceptionnistes, techniciens, etc.) et son Locator. Un localisateur est un employé d’un laboratoire chargé de savoir où se trouve actuellement chaque membre du laboratoire, sur la base d’un signal unique émis par le badge de chaque membre du personnel. L’étude décrit les relations sociales entre les différentes classes d’emplois, telles que la relation entre les chercheurs et le localisateur. Il ne décrit pas les relations sociales entre salariés au sein d’une classe, comme les relations entre chercheurs.

A travers des études ethnographiques , un constat est que, parmi le personnel, chaque classe (chercheurs, administrateurs…) a un degré d’habilitation différent, qui varie selon les laboratoires. Le droit peut être à la fois formel ou informel (ce qui signifie qu’il n’est pas appliqué), mais chaque classe est consciente et se conforme à son existence. Le degré de droit, également appelé droits du personnel, affecte l’interaction sociale entre le personnel. En examinant les diverses interactions entre les membres du personnel, nous pouvons déterminer leur position sociale dans l’organisation. Par exemple, les administrateurs, dans un laboratoire de l’étude, n’ont pas le droit de demander au localisateur où se trouvent actuellement les chercheurs, car ils n’ont pas droit à ces informations. Par contre, les chercheurs ont accès à ce type d’information. Ainsi, une conséquence de cette hiérarchie sociale est que le localisateur divulgue divers degrés d’informations, en fonction du membre du personnel et de ses droits. Le Localisateur ne souhaite pas divulguer des informations qui pourraient mettre en péril sa relation avec les membres du personnel. Le localisateur respecte les droits de chaque classe.

La hiérarchie sociale est également liée aux attitudes envers les technologies. Cela a été déduit sur la base de l’attitude de divers emplois envers leur badge de laboratoire. Leur attitude dépendait de la façon dont ce travail considérait leur badge du point de vue de l’utilité, (comment le badge est-il utile pour mon travail), de la moralité (quelle est ma morale sur la vie privée, en ce qui concerne le fait d’être suivi par ce badge) et des relations (comment Je serai vu par d’autres si je refuse de porter ce badge). Par exemple, un réceptionniste considérerait le badge comme utile, car il l’aiderait à localiser les membres du personnel pendant la journée. Illustrant les relations, les chercheurs porteraient également leur badge en raison de pressions informelles, telles que ne pas vouloir ressembler à un spoil-sport, ou ne pas vouloir attirer l’attention sur eux-mêmes.

Une autre constatation est la résistance au changement dans une organisation sociale. Les membres du personnel se sentent mal à l’aise lorsqu’ils changent les schémas de droit, d’obligation, de respect, de hiérarchie informelle et formelle, etc.

En résumé, les différences d’attitude entre les membres du laboratoire s’expliquent par l’organisation sociale : Les attitudes d’une personne sont intimement liées au rôle qu’elle occupe dans une organisation. Cette hiérarchie aide à comprendre la distribution de l’information, le contrôle et les attitudes envers les technologies dans le laboratoire. ^[26]

Voir également

• Science culte du cargo
• Accident chimique
• Contrôle de la contamination
• Réacteur de laboratoire contrôlé
• Santé environnementale
• Hotte aspirante
• Espace de piratage
• ISO/CEI 17025
• Site web du laboratoire
• Automatisation de laboratoire
• Sécurité en laboratoire
• Tourisme scientifique
• Conditions standard de température et de pression
• Atelier

Références

1. ^ Structure et fonction du laboratoire
2. ^ Latour, Bruno (1987). La science en action : comment suivre les scientifiques et les Ingénieurs à travers la société . Cambridge : Harvard University Press.
3. ^ Flaherty, Joe (14 mai 2012). « Ford + TechShop : amener les employés à bricoler » . Câblé .
4. ^ Burress, Charles (22 décembre 1997). “A Tinkerer’s Paradise in Berkeley / Les jeunes et anciens inventeurs se voient offrir des outils, des techniques et de l’inspiration” . Chronique SF .
5. ^ Carlson, Adam (5 septembre 2013). “Les 8 meilleurs outils pour créer un laboratoire de prototypage personnel” . EE fois .
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11. ^ “Le plus ancien laboratoire du monde” . Chimie Analytique . 62 (13): 701A. 30 mai 2012. doi : 10.1021/ac00212a716 .
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27. ^ La sociologie du travail scientifique p98

Liens externes

Wikisource contient le texte de l’article de 1905 de la Nouvelle Encyclopédie Internationale ” Laboratoire “.

• La définition du dictionnaire de laboratoire au Wiktionnaire
• Médias liés aux laboratoires sur Wikimedia Commons
• Laboratoires interactifs à 360° des lauréats du prix Nobel
• AQ Explorer