Commercialisation d’un procédé : les risques techniques

Le développement d’un procédé de fabrication novateur comporte en général trois étapes, soit la fabrication en laboratoire, le stade pilote et la mise à l’échelle industrielle. La figure 1 met en interaction la précision et l’envergure des coûts d’un projet d’usine industrielle en fonction de l’évolution de la maturité du projet.

À l’échelle du laboratoire, le nouveau procédé de fabrication est à l’étape de la définition; les investissements sont minimes. Cependant, c’est à l’étape pilote que le fonctionnement d’une chaîne de production complète se confirme. Cette étape implique des investissements nettement plus importants, puisque des équipements de plus grande dimension et plus complexes sont nécessaires. Elle permet toutefois de préciser la définition du procédé à l’échelle industrielle et de diminuer les risques de la prochaine phase.

Les risques techniques associés à cette première étape de développement sont les suivants :

• Incertitudes technologiques liées aux étapes de fabrication
• Variabilité des sources de matières premières et autres intrants
• Enjeux en matière de santé, de sécurité et d’environnement (SSE)
• Doutes quant au chemin critique vers une usine industrielle

L’étape de la fabrication en laboratoire permet, à partir de moyens limités, d’identifier les technologies, les équipements, les services et les matières premières nécessaires à la composition du produit final ainsi que d’atténuer les risques associés aux choix technologiques. Pendant cette phase de prototypage du procédé, les méthodes de fabrication sont documentées et les différents sous-produits sont identifiés puis intégrés au modèle d’affaires. La liste préliminaire des équipements, des produits et des sous-produits requis par le procédé permet d’identifier les risques SSE et déterminer des solutions d’atténuation; ces risques sont nombreux et ont déjà été abordés dans un article précédent.

À la fin de la phase du laboratoire, une vision de l’usine industrielle se développe et il est possible de commencer à en définir le chemin critique. Par contre, le développement d’un nouveau procédé ou d’un nouveau produit est une démarche complexe et difficile. Des problèmes ou des phénomènes imprévus surviendront pendant les travaux en laboratoire et ralentiront le processus. Pour soutenir ses clients dans la résolution de ces situations ponctuelles, BBA offre les services d’expert·e·s possédant un vaste réseau de contacts qui sauront identifier des solutions rapidement.

Cette étape permet de définir et de valider un procédé complet qui répond aux attentes du marché ainsi que de préparer le projet d’usine industrielle. Les risques à mitiger à cette étape sont les suivants :

• Inefficacité de production
• Variabilité de la qualité
• Enjeux SSE
• Absence de stratégie de démarrage et d’exploitation

L’étape pilote permet d’atténuer les risques associés à une production plus importante et soutenue en raffinant le choix des équipements et des matériaux et en choisissant les méthodes de transfert de matériel entre chaque étape de transformation, de l’entrée à la sortie de la chaîne de production. Elle permet aussi de résoudre les enjeux associés à l’efficacité des activités opérationnelles grâce à l’élaboration d’une philosophie d’exploitation préliminaire assortie d’indicateurs de performance adéquats et de stratégies d’exécution des différentes fonctions de la future entreprise de production. À la fin de cette étape, les produits et la qualité sont suffisamment stables, les enjeux SSE ont été identifiés et résolus, et une stratégie de montée en puissance est définie pour atteindre les objectifs du plan d’affaires.

Les installations de l’étape pilote vont grandement différer les unes des autres en fonction de divers facteurs. Souvent, une unité pilote réduite et installée dans un bâtiment industriel locatif suffira alors que, pour un autre produit, la construction d’une unité pilote pleine grandeur sur un terrain en zone industrielle sera nécessaire. Le choix de la stratégie au stade pilote doit donc tenir compte des enjeux commerciaux à résoudre pour atteindre les objectifs envisagés. À cette fin, BBA offre les services d’expert·e·s en commercialisation de procédés et en préparation opérationnelle qui peuvent collaborer à la définition de la stratégie d’intensification de production et aux autres besoins à cette étape.

Les risques à atténuer à l’étape industrielle sont les suivants :

• Risques liés aux dépassements de coûts ou à l’échéancier du projet
• Problèmes de démarrage
• Productivité insuffisante
• Enjeux SSE

La phase d’usine industrielle débute par la réalisation d’une étude d’ingénierie détaillée en vue de construire une installation industrielle de plus grande capacité, basée sur les leçons apprises à l’échelle du laboratoire et du stade pilote. C’est l’étape la plus coûteuse du processus de commercialisation. Par conséquent, la mitigation de risques aux étapes précédentes permet de rassurer les investisseurs publics et privés en conférant de la crédibilité au projet.

BBA offre alors des services d’ingénierie, d’approvisionnement, de gestion de construction et de mise en service de projets d’usine industrielle. Forte de son expérience en commercialisation, en construction et en démarrage de procédé, BBA dispose d’une équipe multidisciplinaire apte à réaliser avec succès des projets novateurs très complexes et stimulants.

La commercialisation d’un procédé implique un très grand nombre de risques connus et inconnus à atténuer. En ordonnant le développement du projet en trois phases – laboratoire, stade pilote et usine industrielle –, vous pouvez prioriser les risques et optimiser les investissements.

Cette évolution de l’échelle du laboratoire à l’usine industrielle comporte une grande complexité. La contribution d’expert·e·s et d’ingénieur·e·s est nécessaire afin d’établir un plan axé sur l’optimisation de la qualité, des coûts, de l’efficacité et de la SSE. Pour tout projet lié à la commercialisation de procédés novateurs, n’hésitez pas à faire appel à BBA.