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L'Usine Agro

Ardagh à Crosmières, dans le secret des emballages de demain

Laurent Rousselle , ,

Publié le

Reportage Les emballages de demain existent déjà. Ils sont testés près du Mans, dans la plus grande confidentialité, entre les murs du centre de R&D du groupe Ardagh, l’un des trois plus importants fabricants au monde. Visite guidée par son directeur, Philippe Gimenez qui - sans dévoiler les projets en cours - décrit les procédés d'innovation.

Ardagh à Crosmières, dans le secret des emballages de demain
Le centre de R&D possède une vingtaine de machines pour concevoir ses prototypes.

Dans ce grand bâtiment où apparaît encore sur la façade le nom de feu Impress métal, spécialiste de l’emballage métallique acquis par Ardagh en 2010, près de 80 personnes, dont une majorité de chercheurs et d’ingénieurs, imaginent, conçoivent et testent les emballages de demain. "Le site concentre toutes les expertises", assure Philippe Gimenez, directeur du centre.

C’est ici, dans les années 1960, que le français Péchiney avait inventé le concept d’ouverture facile consistant à tirer sur une bague pour décoller le couvercle et ouvrir la boîte à la main. Si l’allègement constitue l’un des défis quotidiens auquel est confrontée l’équipe internationale, la recherche de formes inédites, l’amélioration des systèmes d’ouverture et de fermeture ou encore la décoration comptent aussi parmi les principaux axes de recherche.

Spécialiste du verre et du métal, qui représente aujourd’hui près de 60 % de son activité, Ardagh est devenu, en vingt ans, l’un des tout premiers fournisseurs d’emballages dans le monde. L’entreprise familiale d'origine irlandaise, dont 5 % du capital sont cotés à la Bourse de New York depuis l’an dernier, est passée d’un chiffre d’affaires de 247 millions d’euros à sa création à 8 milliards d’euros en 2017. Champion multi-disciplines, le groupe est à la fois le premier fabricant mondial d’aérosols, le deuxième dans le conditionnement alimentaire et le troisième dans les boissons. Parmi ses huit sites consacrés à la recherche, celui de Crosmières (Sarthe) est de loin le plus important.

Repousser les limites de l'imagination

Boîte de petits pois Bonduelle, thon Petit Navire, mais aussi préparation de fondue micro-ondable pour le suisse Emmi, boîte de lait en poudre à la silhouette cintrée pour Mead Johnson… Dans le showroom, les emballages destinés aux marques de boissons, de produits alimentaires transformés, aux produits de la mer mais aussi à la pharmacie, à l’hygiène et à la peinture illustrent la polyvalence du groupe. Rectangulaires mais aussi en entonnoir pour faciliter leur empilage, ovales ou ronds, longs ou tassés, les emballages ne connaissent aucune limite... hormis celles imposées par la physique, l’usage et le marketing.

Les principales technologies sont employées, dont l’emboutissage et l’emboutissage-étirage pour donner naissance aux boîtes à deux, trois et quatre pièces ainsi qu’aux boîtes boissons. Le soufflage et le filage sont principalement utilisés pour produire des formes complexes destinées aux bouteilles et aérosols.

Du pâté Hénaff de Thomas Pesquet au remplacement du Bisphénol A

De la génération d’idée jusqu’à la procédure de qualification, le site français intègre l’ensemble des ressources pour vérifier la faisabilité d’un projet. "Un minimum d’un an est nécessaire pour concevoir et tester un emballage", indique Philippe Gimenez. Parmi les nombreuses phases de tests subies par chaque prototype, celle consistant à analyser sa résistance mécanique aux pressions a permis, par exemple, de concevoir les boîtes de pâté Henaff qui ont accompagné Thomas Pesquet dans l’espace.

La durabilité du produit est aussi minutieusement étudiée. Des dizaines de milliers de boîtes sont ainsi stockées dans des salles à température ambiante et à 37°C pour vérifier, de six mois à deux ans, le comportement du vernis qui recouvre les parois intérieures. Ce composant qui protège la nourriture de l’oxydation préoccupe depuis longtemps les chercheurs. Ces derniers ont travaillé une dizaine d’années à substituer le bisphénol A avant son interdiction en France. L’évaluation de la durée de vie des produits contenant de la nourriture est aussi à l’étude.

Pour cela, les caractéristiques électrochimiques sont mesurées grâce à des électrodes, avec l’objectif d’estimer la vitesse et le type de corrosion. Il est alors possible, en quatre à cinq semaines, d’avoir une idée précise de la durabilité du produit avant qu’il devienne inconsommable. La phase de remplissage, qui se déroulera chez le client industriel, n’est pas oubliée. Les équipes recourent à des capteurs placés dans les boîtes pour analyser les chocs qu’elles pourraient subir sur les lignes de convoyage, et les adapter. 

de la simulation aux lignes industrielles

Une petite vingtaine d’opérations est ainsi réalisée en fonction des besoins du client. Si le site possède son propre outillage - machines pour presser, sertir, former ou encore produire des couvercles - pour créer les prototypes qui seront plus tard répliqués en milliards d’exemplaires, la simulation numérique constitue une étape-clé du travail du centre de R&D.

"Grâce à l’outil à élément fini, nous arrivons virtuellement à accéder aux propriétés intimes de la matière pendant le cycle de mise en forme et celui de mise en pression ou d’effort vertical que représente soit la fabrication, soit l’utilisation de la boîte par le client", explique Philippe Niec, responsable du bureau d'étude. Plus d’une centaine de scénarios sont souvent nécessaires pour atteindre le résultat escompté. "L’objectif est d’éviter les itérations en atelier", souligne-t-il. Des coûts et du temps de gagnés, en plus d'une économie d'outillages que les clients de la grande distribution, toujours à la recherche de compétitivité, sont les premiers à apprécier.

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