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Dossier

Optimiser la transformation des matériaux

Tiziano Polito

L'allégement des emballages est une affaire de matériaux, et également de process. Car ce sont les améliorations techniques réalisées sur les machines qui permettent, au final, de fabriquer des conditionnements plus légers. Cette dynamique profite en premier lieu à l'environnement puisque des emballages plus légers, c'est aussi moins de déchets à éliminer et des gains sur le plan logistique. Elle peut aussi contribuer à améliorer les marges des opérateurs qui transforment ces matériaux, à savoir les fabricants d'emballages. Or, jamais le poste matières premières n'aura autant impacté leur activité. En seulement cinq ans, de 2002 à 2007, les prix des résines plastiques utilisées dans le conditionnement ont augmenté de 50 % alors que le cours des vieux papiers, à partir desquels sont fabriqués les cartons ondulés, affiche des hausses allant de 90 % à 300 % ! Face à des prévisions tout sauf optimistes, la possibilité de disposer de technologies qui permettent de produire des emballages possédant les mêmes caractéristiques fonctionnelles tout en utilisant moins de matière première devient ainsi un argument décisif pour tout transformateur ! Parmi les premiers à s'intéresser à la question, les constructeurs de machines de soufflage ont apporté des réponses concrètes à leurs clients en travaillant dès le début des années 1980 sur le triptyque matière-process-design. Le poids d'une bouteille en polyéthylène téréphtalate (PET) pour eaux plates de 1,5 litre est ainsi passé de 45 à 26 grammes en l'espace de vingt-cinq ans, soit un allègement de 60 %. Celui d'une bouteille pour boissons carbonatées, associant un corps en PET et une base en polyéthylène, a chuté de 70 à 46 grammes sur la même période. Rappelons qu'en 2007, pas moins de 280 milliards de bouteilles en PET ont été mis sur le marché. Et, d'après les experts, ce chiffre atteindra les 370 milliards en 2011. En regard des volumes, on comprend l'importance de chaque gramme de matière. Or la course à l'allégement est loin d'être terminée.

Bouchon flip-top

En 2007, lors du salon K, les ténors de la profession ont démontré qu'il était possible de produire des bouteilles de 500 ml pesant moins de 10 grammes. Parmi les technologies proposées, la No Bottle de Sidel. Son secret ? L'alliance entre la flexibilité et la mémoire de forme du plastique qui a permis de réaliser un contenant extrêmement fin - 10 microns d'épaisseur sur les côtés - mais qui reste, malgré tout, résistant aux étapes de convoyage, palettisation et de transport. Par rapport à une bouteille de format équivalent, la No Bottle représente un gain de matière compris entre 25 et 40 %. Faut-il encore souligner que cette bouteille emploie un bouchon flip-top ultraléger et que l'absence de bague au niveau du col implique d'employer obligatoirement une machine combinée pour le soufflage-remplissage-bouchage. Des contraintes de process, certes, mais que d'économies ! Intéressé par la technologie, Nestlé Waters USA envisagerait de remplacer ses bouteilles de 14,5 grammes par un contenant de 10 grammes soit un gain net de 4 grammes de matière par bouteille. Ce qui n'est pas rien lorsque l'on sait que la filiale américaine de l'embouteilleur suisse vend 10 milliards de cols par an et que le cours du PET flirte désormais avec les 1,50 euro le kilogramme. Les producteurs de carton ondulé sont aussi en quête de nouvelles solutions. Confrontés à des hausses brutales de matières premières telles que le papier ou la colle, ils cherchent à améliorer leurs prix de revient grâce à des technologies plus performantes. Les réponses ne se sont pas fait trop attendre. Parmi les leaders mondiaux dans la fabrication d'onduleuses, BHS Corrugated propose ainsi, sur ses nouvelles machines, un système à tapis permettant d'utiliser du papier de 90 g/m² contre 110 g/m² auparavant pour un résultat final quasi-équivalent. « Nous avons également amélioré nos colleuses dans le but de réduire la consommation de colle de 1 g/m². Le prix de l'amidon, qui a beaucoup augmenté, n'est pas près de diminuer », note Olivier Beynac, chef produit de la filiale française.

Réduction des lisières

Autre domaine d'activité concerné par l'optimisation de l'emploi des matières premières : le thermoformage. Là aussi, les améliorations ne datent pas d'hier. Les constructeurs de machines ont travaillé sur deux axes essentiellement : la réduction des lisières et le traitement de films moins épais. Concernant la lisière, à savoir la partie du film qui, à cause de la mise en pince et de la réalisation des opérations de vide et de réinjection de gaz, est nécessaire au process mais doit être ensuite éliminée, le but aura consisté, pour l'essentiel, à réduire sa largeur. Chez CFS, le problème a été résolu en plaçant les buses servant à la réalisation du vide et à la réinjection des gaz sur une barre transversale au sens de l'avance du film. « Notre technologie est certes ancienne, mais nous sommes les seuls à la maîtriser. Pour faire un exemple, elle nous permet d'utiliser des laizes de 420 mm alors que la concurrence doit employer, pour produire les mêmes barquettes, des laizes de 430 mm », indique Bernard Martin, chef de produit thermoformeuses. Un procédé similaire, consistant lui aussi à faire le vide et la réinjection de gaz, non pas latéralement, mais transversalement, à partir d'une buse située dans l'outil servant à accompagner le film supérieur sur la barquette a été développé, il y a quelques années, par Rosas. L'entreprise de Pavillons-sous-Bois (Seine-Saint-Denis) évalue la réduction de consommable à 10 %. D'autres, comme Multivac, se sont attachés à améliorer le process pour travailler sur des films plus fins. Grâce à sa technique de formage Posiform, le constructeur allemand, arrive à réduire la consommation de plastique, et ce jusqu'à 20 %, en l'aspirant par le fond puis en le déformant avec un poinçon. Chez Ulma, on a décidé de jouer sur les deux tableaux : outillages adaptés pour réduire la largeur des lisières et accompagnement mécanique du film dans l'outil de formage afin d'employer des substrats de 20 à 30 % moins épais. Sera-t-il possible de faire mieux ? Difficile de faire des pronostics. La plupart des experts s'accordent à dire qu'il ne reste plus grand-chose « à gratter » sur les barquettes thermoformées, même en améliorant le process. On pensait la même chose des bouteilles, il y a une dizaine d'années. L'histoire a prouvé le contraire...

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