Un emballage alimentaire: le verre

SOMMAIRE

SOMMAIRE 1

INTRODUCTION 2

I. DEFINITION 2

1.1 Le verre 2

II. La fabrication 3

2.1 La fusion 3

2.2 L'affinage 3

2.3 Le façonnage 4

III. Avantages et inconvénients liés à l'utilisation du verre 4

3.1 Les avantages 4

3.2 Les inconvénient 5

IV MIGRATION DES PARTICULES 5

V RECYCLAGE 5

IV IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT 5

CONCLUSION 5

INTRODUCTION

L'emballage est un élément très important à laquelle les IAA accordent une importance capitale. Ces emballages peuvent se présenter sous 4 formes :

- Le carton

- Le fer

- Le plastique

- Le verre

Le verre est l'emballage à laquelle nous allons nous intéresserons dans le cadre de notre étude.

I. DEFINITION

L'emballage, c'est l'ensemble des techniques et des matériaux utilisés pour contenir, protéger et conserver des produits pendant leur distribution, leur stockage et leur manutention, ainsi que pour les identifier, donner leur mode d'emploi et assurer leur promotion.

1.1 Le verre

Photo 1 : Le verre

C'est un solide fragile et généralement transparent, préparé par fusion d'un mélange complexe contenant de la silice.

Le verre est une substance amorphe (non cristalline) composée principalement de silice fondue à haute température, à laquelle on ajoute des silicates et d'autres éléments (Na2CO3, Na2SO4, CaCO3, CaF2, aluminosilicates sodiques, potassiques ou calciques, dolomite). Le verre est refroidi jusqu'à devenir rigide sans qu'il y ait cristallisation ; les molécules sont disposées de manière désordonnée, mais néanmoins avec suffisamment de cohésion pour offrir les propriétés d'un solide. Si on le réchauffe suffisamment, il peut reprendre une forme liquide. En général transparent, le verre peut également être translucide ou opaque. Sa couleur varie selon sa composition.

Nous limiterons notre étude à des verres d' oxydes. Cependant, il existe d'autres grands types de verres, en particulier, les verres métalliques (composés uniquement d' éléments métalliques) et les verres de spin (composés cristallisés caractérisés par une absence d'ordre magnétique à grande distance, d'où leur nom).

Na₂CO₃ + xSiO₂ NaO, xSiO₂ + CO₂

CaCO₃ + ySiO2 CaO, ySiO₂ + CO₂

Na₂SO₄+ zSiO2 + C Na2O, zSiO₂ + SO₂+ CO₂

Selon le corps qu'on ajoute à la silice, on obtient un type de verre donné selon l'usage qu'on veut en faire.

II. FABRICATION

La fabrication du verre comporte 3 principales étapes :

2.1 La fusion

Autrefois, la fusion, ou fonte, des matières premières était réalisée dans des pots en terre et des creusets (fabrication discontinue) qui ne sont plus employés aujourd'hui qu'en artisanat et pour la fabrication de petites quantités de verre, comme en optique. Dans les verreries modernes, la plus grande partie du verre est fondue dans de grands fours à bassin (fabrication continue), qui peuvent contenir plus de 1 000 t de verre et permettre une production journalière dépassant 500 t. Ces fours sont chauffés au gaz, au mazout ou à l'électricité. Les matières premières en mélange adéquat sont portées à l'état de fusion, entre 1 300 et 1 500 °C. Toutes les matières premières (mélange vitrifiable) sont concassées de manière à obtenir une granulosité fine, comprise entre 0,1 et 0,6 mm. On ajoute généralement au mélange des déchets de verre, appelés calcin ou groisil, afin d'accélérer le processus de fusion. La cuve de fusion est constituée d'un réservoir rectangulaire de plusieurs centaines de mètres carrés de surface en matériau réfractaire (matériaux à point de fusion élevé). Le mélange vitrifiable est introduit en continu par un orifice situé à une extrémité de la cuve, puis il progresse dans celle-ci en traversant les différentes zones de fusion, d'affinage et de repos.

2.2 L'affinage

De nombreuses réactions chimiques se produisent au cours du chauffage. Des gaz se libèrent dans le verre fondu et, comme la viscosité de celui-ci est très élevée, il se forme des bulles qui n'atteignent pas la surface du bain de verre. Les gaz, provenant de l'air ambiant, et produits lors des réactions chimiques ne sont donc pas éliminés du verre, ce qui affecte sa qualité et ses propriétés physico-chimiques. Afin de remédier à ce problème, la température du verre est augmentée vers le milieu de la cuve de fusion afin de diminuer sa viscosité. On introduit dans ce bain « surchauffé » des agents d'affinage -- essentiellement des nitrates, des sulfates et des oxydes --, qui se décomposent à haute température en libérant des gaz. Ces derniers forment des bulles plus grosses, qui atteignent plus facilement la surface du bain en entraînant avec elles les bulles plus petites.

Photo 2 : La fusion

2.3 Le façonnage

Après la fusion et l'affinage, le verre est refroidi à une extrémité de la cuve. On ajuste ainsi la viscosité du matériau, qui peut alors être mis en forme (généralement entre 800 et 1 200 °C). Il existe différents modes de façonnage : le soufflé, le pressé-soufflé, l'étirage ou encore le laminage. Tous ces procédés, utilisés depuis des siècles, ont été améliorés pour produire du verre à usage industriel. Ainsi, on peut utiliser des machines de soufflage entièrement automatisées. Le verre peut être peint ou verni, être rendu opaque ou être poli en projetant des abrasifs (du sable par exemple) ou en utilisant une meule ou des acides. Il est possible de déposer sur le verre un revêtement superficiel comme un traitement antireflet ou semi-réfléchissant. Les techniques industrielles utilisées pour la fabrication de produits en verre sont variées et dépendent généralement du type de produit ainsi que du type de verre.

Photo 3 : Le soufflage traditionnel

III. Avantages et inconvénients liés à l'utilisation du verre

3.1 Les avantages

Le verre est une barrière pour l'aliment. Il ne laisse pas passer les odeurs et les arômes donc les qualités organoleptiques de l'aliment ne sont pas modifiées. Il est imperméable aux gaz et résiste aux pressions internes élevées ce qui permet de l'utiliser pour emballer des boissons telles que le champagne, le cidre, la bière etc.

De plus, ce matériau ne peut pas fixer les bactéries et se nettoie très bien.

Le verre laisse passer les micro-ondes, on peut donc utiliser les ustensiles en verre dans un four classique ou dans un four à micro-ondes.

Dès leur conception, les emballages en verre sont prévus pour résister :

- à l'écrasement vertical, que ce soit lors de la palettisation (il est courant de stoker les palettes sur trois hauteurs) ou lors des opérations de bouchage;

- aux chocs sur les lignes de palettisation, puis de conditionnement chez les clients;
- au choc thermiques, lorsque l'embouteillage s'effectue à chaux (certain produits sont introduits dans les bouteilles à 75°C) ou lors des opérations de pasteurisations;

- à la pression interne, des boissons carbonatées notamment. A titre d'exemple, lors des contrôles à la verrerie, certaines bouteilles résistent généralement jusqu'à 35 à 40 bars de pression interne et la limite inférieure admissible est de 25 bars. En utilisation, la pression ne dépassera pas les 7 bars à la température ambiante.

3.2 Les inconvénients

Les inconvénients qu'on peut avoir par rapport à l'utilisation du verre comme emballage alimentaire ne sont pas nombreux : le coût d'achat est élevé et il est cassables ce qui rend son transport un peu délicat.

IV. MIGRATION DES PARTICULES

Les éléments constituants le verre ne migrent pas vers l'aliment qu'il contient.

V. RECYCLAGE

En termes d'écologie, le verre est économique puisqu'il est infiniment recyclable. C'est le seul matériau qui permet de refaire le même article avec l'article recyclé (1 bouteille recyclé = 1 bouteille ré-fabriquée).

IV. IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT

Depuis l'apparition des supermarchés, l'emballage a évolué pour permettre au consommateur de se servir lui-même. Une fois son rôle rempli, l'emballage est jeté avec les ordures ménagères. Dans les pays occidentaux, celles-ci représentent de 4 à 5 p. 100 de l'ensemble des déchets. L'élimination des emballages pose des problèmes pour l'environnement. L'Union européenne a ainsi établi une législation qui tente de réduire la place des emballages usagés et de promouvoir le recyclage des matériaux. Les emballages usagés peuvent être collectés et recyclés sous forme de bouteilles, de papiers ou de boîtes de conserve. Dans un système en cycle fermé, ils peuvent être lavés et réutilisés. Selon la nature du matériau, ils peuvent également être incinérés (et la chaleur dégagée, réutilisée), Cette volonté de respecter l'environnement a eu pour conséquence une tendance à fabriquer des emballages aussi légers que possible, sans que cela affecte leurs propriétés. Elle a donné naissance aux conteneurs en verre plus fin.

CONCLUSION

Le verre utilisé comme emballage alimentaire confère à celui-ci une protection efficace. Il conserve l'aliment dans de meilleures conditions et présente un aspect attrayant pour le consommateur. Cependant le coût de production reste élevé et présente une vulnérabilité face aux chocs mécaniques.