Microbiologie alimentaire : Guide d’achat d’un diluteur gravimétrique

Le diluteur gravimétrique (ou dilueur gravimétrique), est l’instrument qui a su en quelques années se rendre indispensable dans les laboratoires de microbiologie alimentaire.

Il est LE point central du laboratoire (standardisation, traçabilité, productivité, etc…). Autant dire que lorsque l’on change de modèle il ne faut vraiment pas se tromper… sinon ça peut être un véritable enfer !

Dans cet article, nous avons listé, et décrypté les principaux critères à prendre en compte lors de l’achat d’un nouveau diluteur gravimétrique. Il vous aidera à définir votre besoin et à gagner du temps lorsque vous recevrez les fournisseurs.

Bonne lecture et bon achat !

Sommaire :

• A quoi sert un diluteur gravimétrique ?
• Caractéristiques techniques du diluteur gravimétrique
• Caractéristiques d’utilisation du diluteur gravimétrique
• Métrologie du diluteur gravimétrique
• SAV et maintenance, métrologie du diluteur gravimétrique

A quoi sert un diluteur gravimétrique ?

Le diluteur gravimétrique est un instrument utilisé dans les laboratoires de microbiologie alimentaire qui permet d’automatiser la dilution d’un échantillon. Il permet d’augmenter la productivité des laboratoires de microbiologie alimentaire.

Exemple d’utilisation : Le labo doit peser 25g de viande hachée et ajouter 225ml de diluant.
Mais comme ce n’est pas facile d’être précis, il est possible que le labo dépose 25,5g de viande dans le sac (au lieu de 25g).

Avec un diluteur gravimétrique ce n’est pas la peine de retirer les 0,5g “en trop”. Le diluteur va ajouter le volume de milieu de culture nécessaire pour respecter la dilution précise au 1/10e.

A l’issue de la dilution la balance indiquera 255g

Le diluteur gravimétrique n’est rien d’autre qu’une balance qui communique avec une pompe pour permettre de faire une dilution rapide et précise… enfin ça c’était l’idée d’origine ! Aujourd’hui le diluteur gravimétrique a bien d’autres fonctions, comme la standardisation et la traçabilité. C’est pour cela qu’il est devenu l’élément central du laboratoire de microbiologie alimentaire sans qui rien ne peut se faire.

Caractéristiques techniques du diluteur gravimétrique

Voici les points à prendre en compte lors de l’achat d’un nouveau diluteur : 

Plage d’utilisation de la balance

Un diluteur ne peut pas avoir une plage d’utilisation large, précise et être rapide, il est donc important de faire l’inventaire des masses que vous aurez à peser :

• 1g (ex : application pharmaceutique et cosmétique)
  
• 10g – 100g (ex : application lingette)
  
• 25g – 250g (ex : applications agroalimentaire “classiques”)
  
• 375g – 3,75kg (ex : application agroalimentaire pooling)

Chaque application nécessite des accessoires différents (portoir, embout, tuyau).

En fonction de vos applications, il est possible que vous ayez besoin de 2 modèles de diluteurs différents.

Conseil : Faire l’inventaire des différentes pesées que le labo doit effectuer, puis les classer par fréquence d’usage.

Précision de la balance

De quelle précision avez-vous besoin ? 1g, 0,1g, 0,01g.

Il est donc important de vérifier que le diluteur puisse vous apporter la précision attendue (poid indiqué au moment de la pesée de l’échantillon, mais aussi après l’ajout du milieu de culture).

Poids du diluteur

Pour éviter les contaminations croisées, dans le labo de microbio, on nettoie régulièrement les paillasses. Pour cela il faut être capable de soulever et de déplacer  le diluteur. Le poids du dilueur gravimétrique peut donc être un critère de choix (même si les labos les plus radins diront que ça évite de payer un abonnement à la salle de muscu !).

Attention, plus le diluteur sera lourd et plus il sera … stable. Ce qui est plutôt bien pour une balance.

Conseil : Si vous avez la possibilité d’avoir un prêt, faites déplacer le diluteur par toutes les personnes qui auront à le faire lorsque celui-ci sera installé en routine.

Empiètement du dilueur

Certains dilueurs prennent plus de place que d’autres et la place, on en manque cruellement dans les labos de microbiologie alimentaire (si seulement les chimistes avaient un plus petit labo !).

Il ne faut pas oublier de prendre en compte l’empiètement des pompes et des accessoires (lecteur code à barres, imprimante, clavier, etc…).

Conseil : Déterminer l’emplacement du diluteur dans le labo, mesurer l’espace disponible.

Nombre de pompes

Un diluteur gravimétrique peut être utilisé avec plusieurs diluants (EPT, Fraser, etc…). Pour chaque diluant il faudra au moins une pompe péristaltique (ou 2 si on utilise l’option turbo). Il faut donc faire l’inventaire des diluants qui sont utilisés.

La motorisation du bras

Aujourd’hui la quasi-totalité des diluteurs gravimétriques ont un bras motorisé.

Cela signifie qu’au moment où le poids cible de l’échantillon est atteint, le bras va automatiquement venir distribuer le milieu de culture.

Chaque diluteur à un mouvement de bras différent (latéral, horizontal ou vertical).

Conseil : Vérifier que le mouvement est compatible avec votre espace de travail, qu’il n’implique pas un risque de contamination (embout de distribution qui sort de la zone de stérilité, ou embout de prélèvement trop près de l’échantillon / mains de l’opérateur.trice).

Protection contre les liquides

On ne compte plus le nombre de fois où des dilutions sont lancées sans sac, ou avec un sac mal positionné… Résultat: il y a du diluant partout !
En plus de salir le dilueur gravimétrique, il y a un réel risque pour l’électronique du diluteur (cartes électroniques situées au niveau du “trou de la balance”, prises à l’arrière, écran et clavier).

Conseil : Vérifier les dispositifs de protection mis en place par le fournisseur pour éviter de “péter un plomb” (et de griller une carte électronique) !

Disponibilité des programmes

On utilise le diluteur gravimétrique pour plusieurs “types” de dilutions, il faut donc vérifier que tous les programmes que vous avez l’habitude d’utiliser sont disponibles :

• Programme dilution : programme utilisé pour les dilution classique au ½, au ¼, au 1/10 ou autres.
  
• Programme dosage (ou distribution) : Ce programme permet de distribuer un volume de diluant fixe, peu importe le poids du sac. Ce programme est utilisé pour les analyses de chiffonnette et/ou d’éponge pour des prélèvements de surface.
  
• Programme poudre : Pour les poudres, il faut d’abord mettre le liquide (diluant) puis la poudre (pour éviter de disperser de la poudre partout et pour les chocs osmotiques). Ce programme va dans un premier temps distribuer un volume de diluant. Le.a microbiologiste ajoute ensuite l’échantillon en poudre, puis le diluteur ajoute un dernier volume de diluant pour ajuster la dilution.

Conseil : Faire l’inventaire de tous les programmes utilisés dans le labo. Idéalement, classez-les par ordre de fréquence d’utilisation.

Compatibilité avec tous les sacs

Au laboratoire de microbiologie, on utilise souvent plusieurs types de sacs, avec filtres latéraux ou plein page, sans filtre, et même des petits sachets pour les éponges et lingettes.

Est-ce que le portoir est compatible avec tous les sachets ? Faut-il changer de portoir en fonction des sacs ? Si c’est le cas, cela peut fortement réduire la productivité.

Il sera alors peut-être judicieux de regrouper les échantillons par taille de sacs ou d’investir dans 2 diluteurs avec des portoirs différents.

Conseil : Faire l’inventaire des sacs utilisés au labo, classez-les par fréquence d’utilisation.

Facilité de programmation

Généralement, on ne crée les programmes qu’une seule fois au début, mais pour certains dilueurs cette étape peut être vraiment complexe… surtout quand on fait rarement de l’exercice. 

Ça serait dommage de faire intervenir le fournisseur à chaque fois qu’on doit créer un nouveau programme.

Conseil : Profitez d’un salon, un séminaire ou d’un prêt pour faire vous même le test de création de programme.

La traçabilité des dilutions…

La traçabilité c’est ce qui peut faire gagner (ou perdre) beaucoup de temps avec un diluteur gravimétrique. Ça vaut donc le coût de prendre un peu de temps pour bien définir vos besoins.

Si vous n’avez pas de LIMS (sinon voir le point suivant) et que vous souhaitez récupérer des données de traçabilité de votre diluteur, il est important de faire l’inventaire des informations dont vous aurez besoin (poids, opérateur, numéro de série, ID échantillon, etc…).

Demandez au fournisseur comment ces informations peuvent être récupérées (USB, connexion  à un PC, impression, etc…)

Conseil : Demandez au fournisseur de vous envoyer un fichier d’extraction type . Vérifiez que toutes les informations dont vous avez besoin sont bien présentes.

… et la connectivité à un LIMS

Et là on entre dans les méandres de ce que le microbiologiste ne maîtrise pas… l’informatique !!!

Tous les fournisseurs vous diront que leurs diluteurs sont compatibles avec un LIMS (mono directionnel, bi directionnel) mais souvent la réalité est bien plus complexe.

On peut également demander à son éditeur de LIMS s’il a déjà connecté un dilueur gravimétrique dans un autre labo ou si le fournisseur de diluteur à déjà connecté un de ses appareils à votre LIMS.

Conseil : Il faut bien définir ses besoins et proposer une réunion avec les 3 partis (le labo, le fournisseur du LIMS et le fournisseur du diluteur gravimétrique).

L’impression d’étiquettes

Toujours pour la traçabilité, les dilueurs gravimétriques peuvent être connectés à des petites imprimantes thermique qui impriment sur des étiquettes adhésives. Certains labos ont besoin d’imprimer les étiquettes en double, il faut donc vérifier que c’est possible (et si possible automatiquement).

Conseil : Demandez au fournisseur de vous imprimer une étiquette, cela vous permettra de vérifier que toutes les informations dont vous avez besoin sont bien présentes. 

Les contaminations croisées

Un diluteur ne doit surtout pas être source de contamination croisée. En fonction de l’utilisation que vous en aurez, certaines marques peuvent être plus ou moins sensibles aux contaminations croisées (PSM, bec Bensen, type de matrice, opérateurs.trices, etc…).

La plupart du temps contaminations croisées proviennent de l’embout de distribution. Idéalement celui-ci doit être le plus loin possible de la main de l’opérateur.trice et de l’échantillon… tout en restant dans la zone de “stérilité”

Conseil : Demandez à tester le diluteur dans votre labo, multipliez les opérateurs.trices et les matrices.

Les accessoires du dilueur

Il existe une multitude d’accessoires pour les diluteurs gravimétriques; imprimante, lecteur code à barres, clavier, un PC, pédale, etc…

De quoi avez-vous vraiment besoin ? Cela dépend souvent du niveau de traçabilité dont vous avez besoin.

Attention, le prix des accessoires peut avoir son impact sur le prix global du diluteur. N’oubliez pas de les demander !

Le prix des consommables

Les consommables c’est tout ce qui va être tuyaux, pièces en inox (trocarts, embout de distribution), portoirs (attention les portoirs en plastiques peuvent être fragiles).

Ils sont vendus comme accessoires mais bien souvent c’est du consommable (surtout pour les tuyaux !).

Ces consommables sont un business lucratif pour les fabricants, n’oubliez donc pas de les prendre en compte dans le prix du diluteur.

Conseil : Demandez à intégrer dans le devis du diluteur les prix pour tous ces consommables.

Caractéristiques d’utilisation du diluteur gravimétrique

Utilisation sous hotte ou PSM

Avant, tous les diluteurs étaient disposées sur une paillasse à côté d’un bec bunsen… mais ça c’était avant, avant que le gaz ne soit banni des labos (pas à cause du prix, mais plutôt de la dangerosité).

Depuis, on retrouve de plus en plus de diluteurs sous des PSM ou des hottes à flux laminaire.

Si c’est votre cas, voici les points à vérifier : 

• la stabilité de la balance (le flux peut avoir un impact)
  
• la stabilité du diluteur. Le plan de travail des PSM peut être fini, lorsqu’on appuie sur un bouton du PSM (ex: la tare) il est possible que cela ait un impact sur la balance.
  
• L’espace de travail est contraint. Dans un PSM, la vitre peut rendre la manipulation plus compliquée, il est donc important d’avoir un diluteur qui soit le plus bas possible (au niveau de l’ouverture du sac) et le moins profond possible (il faut que le sac soit le plus près possible de l’opérateur.trice). Attention aux TMS !

Conseil : Demandez un appareil de démo et testez-le dans les conditions réelles. Faites tester tous les technicien.ne.s

Rapidité de la dilution

Un diluteur permet au laboratoire de gagner du temps (enfin normalement !!). Il faut donc que la dilution se fasse le plus rapidement possible.

Pour évaluer cela il faut prendre en compte le temps de stabilisation de la balance plus le temps de distribution. En effet, lorsqu’on pèse l’échantillon certaines balances vont avoir un temps de stabilisation plus long que d’autres.

Conseil : Testez dans vos conditions et chronométrez. N’oubliez pas de tester tous les programmes utilisés dans le laboratoire (du moins ceux qui le sont le plus fréquemment) 

Précision de la dilution

La plupart des fabricants proposent plusieurs modes, soit c’est précis, mais moins rapide (la dilution se termine par du goutte à goutte pour la précision), soit c’est rapide mais moins précis (mode turbo).

Sur les brochures des fournisseurs on voit très souvent la précision d’un programme et la rapidité d’un autre…

Conseil : Déterminez quels sont vos Écarts Moyens Tolérés (EMT 2% ?) puis faites le test de rapidité… avec tous les programmes !

Facilité d’utilisation

Le diluteur est un appareil qui augmente la productivité du labo, il faut donc être capable de l’utiliser : 

• les yeux fermés : On doit très souvent jongler d’un milieu à un autre, d’une dilution à une autre, d’un opérateur à un autre. Est-ce que ces changements de programmes sont intuitifs, rapides et faciles à faire ? On est sur un instrument de productivité et tous ces temps cachés feront baisser la productivité et augmenteront les risques d’erreur.
  
• Sans risquer de s’abîmer les articulations. Exemple : Est ce que le sachet  se positionne rapidement ? Idéalement sans lever les mains au-dessus du niveau des épaules (risques TMS). Est-ce que l’ouverture du sachet est suffisamment grande pour mettre facilement l’échantillon ?

Le tarage

Le tarage c’est la remise à 0 de la balance lorsqu’on a mis un sac vide. Il peut être soit automatique (le diluteur repère que c’est un sac vide et il se met automatiquement à 0, c’est l’autotare) soit en appuyant sur un bouton.

Test : Appuyer sur la tare et vérifier que la balance une fois sur 0 reste bien sur 0g.

La légende de l’autotare : Une légende dit qu’il existe un biais lié à l’autotare. Si on dispose des plumes une à une dans un sac de dilution, il est possible de mettre jusqu’à 1 kilo de plume alors que le diluteur indiquera 0g… A tester dans votre labo.

Au fait, qui est le plus lourd, 1 kilo de plumes ou 1kg de plomb ?… OK c’est moi le plus « lourd » ! 

Démarrage automatique de la dilution

Cette option permet de lancer automatiquement la dilution dès que le poids cible de l’échantillon est atteint.

Le côté positif c’est qu’on n’a pas appuyé sur un bouton pour lancer la dilution.

Le côté négatif c’est qu’il y a une “latence” de 1 ou 2 seconde pour permettre de retirer la main (cela ne parait rien, mais dans un flux de production ça peut paraitre long).

Autre point, si on n’a pas retiré la main, l’appareil va tout de même lancer la dilution…

Conseil : C’est bien souvent une question d’habitude et de cadence. Il faut donc faire tester les 2 options par toutes les personnes du labo.

Largeur d’ouverture du sac

En fonction des portoirs la largeur d’ouverture des sacs peut être variable. Plus l’ouverture sera large et plus il sera facile de déposer l’échantillon à l’intérieur.

Conseil : À vos règles, mesurez, testez !

L’accroche du sac

Il est encore très fréquent de voir des sacs accrochés avec de la Patafix. Le problème c’est que ça n’accroche pas sur bien et que c’est potentiellement des nids à microorganismes (pas terrible pour un labo de microbiologie).

Depuis quelques années on voit arriver des solutions plus innovantes, faciles à nettoyer, qui accrochent mieux (… ou pas).

Conseil : Vérifiez que cela fonctionne avec tous vos sacs (formats et filtres).

La nettoyabilité

Une pâte à fix qui accroche mal et on se retrouve avec plein de diluant partout sur le diluteur. Même si vous faites très attention, ça arrivera forcément un jour.
Il est donc important de bien vérifier la nettoyabilité des diluteurs gravimétriques. Idéalement il faut éviter les recoins, les endroits difficiles d’accès. L’inox peut être plus facile à nettoyer que le plastique.

Conseil : Faites le tour du diluteur, regardez-le bien sous tous les angles !

Métrologie du diluteur gravimétrique

La vérification quotidienne

Une à deux fois par jour, les technicien.ne.s vérifient la balance du diluteur. C’est le test de justesse.

Pour se faire, on pose un poids sur la balance et on note le poids. Cela permet de vérifier s’il y a une déviation de la balance. La plupart du temps, les résultats de la pesée sont consignés sur une feuille à côté du diluteur. Cependant cela pourrait être directement intégré dans le diluteur.

Est-ce que le diluteur propose un programme pour cela ? Et est-ce que le diluteur permet une traçabilité de ces vérifications ?

La calibration

En cas de déviation, la balance du diluteur doit pouvoir être calibrée. L’accès au programme de calibration doit être protégé par un mot de passe (cela permet d’éviter de calibrer la balance par inadvertance).

Une fois dans le programme, il faut calibrer la balance sur au moins 2 points; 0g (la tare) et xg (en fonction du poids étalon que vous avez).

La date de calibration est généralement enregistrée dans l’appareil.

Conseil : Vérifiez que l’accès au programme de calibration est verrouillé. Testez le programme pour vérifier sa simplicité.

La métrologie

Les laboratoires ayant chacun leur propre protocole de métrologie il est dur d’intégrer cette étape dans le diluteur.

Le report des résultats se fait donc sur une feuille ou un fichier Excel. Cependant il est important de vérifier la faisabilité de votre protocole de métrologie : 

• Est-ce que le portoir permet de mettre des poids à l’endroit où le métrologue souhaite prendre les mesures ?
  
• Est-ce que les poids sont stables sur le portoir ?
  
• Est-ce que la résolution de l’appareil est compatible avec le protocole de métrologie (nombre de chiffres après la virgule)

Conseil : Lors de la phase de test, demandez à votre métrologue de faire un test de métrologie.

Installation et SAV du dilueur gravimétrique

Installation et formation

Un diluteur n’est pas vraiment un instrument plug and play. N’hésitez pas à demander au fournisseur comment se passe l’installation et surtout la formation (utilisation, création des programmes).

Les fournisseurs maîtrisent généralement très bien leur instrument, en passant du temps avec vous dans votre laboratoire, en comprenant les programmes dont vous aurez besoin, ils pourront vous donner de précieux conseils pour optimiser l’utilisation de votre dilueur.

Conseil : Demandez le déroulement de l’installation et de la formation (nombre de personnes formées, nombre d’heures).

SAV et maintenance

Tous les fabricants proposent plusieurs niveaux de contrats de maintenance.

Que comprennent ces contrats (remplacement de pièces d’usure, déplacement, main d’œuvre, etc…)?

En cas de panne le laboratoire risque d’être paralysé, quel délai d’intervention propose le fournisseur ?

Peut-il envoyer un appareil de prêt en urgence ?

Achat chez un distributeur

Si vous achetez votre diluteur chez un distributeur, il ne faut pas oublier de demander qui s’occupe de la garantie et du support technique ?

Échanger avec d’autres utilisateurs

Comme on vient de le voir, choisir un diluteur n’est pas un choix anodin pour le laboratoire de microbiologie. Il ne faut donc rien laisser au hasard.

Idéalement, avant de se lancer, il faut prendre le temps de définir vos besoins (normalement cet article devrait vous aider). Puis échanger avec d’autres utilisateurs de dilueurs gravimétriques.

On évitera, si possible, les contacts donnés par le fournisseur en profitant d’un salon, en utilisant LinkedIn, en réactivant un vieux copain.ine de fac, ou en posant la question sur les forum de SuperMicrobiologistes.

Une fois en contact, on en profitera pour échanger sur :

• Les performances de la technologie (est-ce que celles annoncées sont les mêmes que celles atteintes).
  
• La fiabilité de la technologie (nombre de pannes par an).
  
• Les limites de la technologie. Les fournisseurs communiquent rarement là-dessus et pourtant toutes les technologies ont des limites. Les connaître permet de ne pas les franchir !
  
• La réactivité du fournisseur en cas de problème.

La confiance en votre fournisseur

Il reste un dernier argument, qui sera le même pour toutes les technologies, c’est… la confiance que vous avez en votre fournisseur !

Cet argument peut paraître subjectif, mais il est important et peut reposer sur des critères tangibles, comme :

• Est-ce facile de le joindre par téléphone ? Est-ce que vous tombez directement sur lui ou sur un serveur vocal ?
  
• Avez-vous déjà travaillé avec lui ? Si non, renseignez vous auprès d’un autre labo (sur LinkedIn ou via SuperMicrobiologistes)
  
• Est-il réactif, vous apporte-t-il rapidement une solution en cas de problème ?

Dans le cas d’un dilueur, il faut absolument que le fournisseur puisse vous donner la possibilité de le tester au moins 2 semaines dans votre laboratoire.

Vous utilisez un diluteur gravimétrique ? Venez partager votre expérience avec nous !

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