Valeur ajoutée grâce à la réutilisation

Le verre trempé n’est pas une nouveauté. La trempe thermique du verre réduit considérablement la sensibilité à la casse et le risque de blessure. C’est la raison pour laquelle les vitres de voiture sont depuis de nombreuses années en verre trempé thermiquement, lequel permet parfois de sauver des vies. Jusqu’ici, le procédé avait toutefois atteint ses limites pour les emballages en verre.

Le traitement thermique contrôlé d’un récipient en verre s’effectue par chauffage et refroidissement rapides. Le verre est d’abord chauffé de manière homogène, à savoir constante sur la section transversale, à une température comprise entre 600 et 700 degrés Celsius. Ensuite, le verre est refroidi de manière brutale par des jets d’air. Comme la surface du verre se refroidit en premier et se contracte, la trempe provoque des contraintes de compression sur les couches extérieures ainsi que des contraintes de traction dans la couche intérieure de la section transversale du récipient.

Dans la pratique, la trempe thermique d’un article en verre creux n’était pas possible jusqu’ici. Le design et la qualité d’une bouteille présentaient des limites physiques, ce qui rendait impossible une production rentable de verre creux trempé. Le groupe Vetropack a développé une technologie pour résoudre ce problème. Pendant près de dix ans, le centre d’innovation de l’entreprise a mené des recherches sur un procédé de bouteilles en verre léger trempé. Le résultat: la technologie Echovai permet désormais de durcir des bouteilles en verre de manière thermiquement contrôlée pour une production économique.

Le procédé Echovai est particulièrement exigeant, tant au niveau de la qualité des bouteilles que du processus de production et des installations. «Comme les bouteilles sont traitées thermiquement pour créer une tension interne, seules les bouteilles standardisées de grande qualité peuvent être durcies efficacement», explique Daniel Egger, Head of Innovation chez Vetropack. «De plus, nous ajustons très précisément l’ensemble du processus de trempe au récipient concerné et à sa forme. Il s’agit donc d’un processus sophistiqué et exigeant sur le plan technologique, que nous déployons donc par phases.»

30 pour cent plus léger

La première phase a débuté en 2019. Depuis, plusieurs millions de bouteilles durcies selon le nouveau procédé ont été vendues et remplies de nouveau pour le client pilote autrichien Mohrenbrauerei. Les bouteilles produites par Vetropack pour cette brasserie du Vorarlberg ont un atout indéniable: pour les bouteilles de circulation de 0,33 litre, l’utilisation de la solution Echovai (210 grammes) permet de réduire le poids d’environ un tiers par rapport aux anciennes bouteilles standard (300 grammes).

«Nous ne tenons pas compte seulement de la bouteille en tant que telle, mais considérons et optimisons les emballages réutilisables en tant que système», explique Erich Jaquemar, responsable stratégique de la clientèle chez Vetropack en Autriche. «Cela signifie que la conception des bouteilles et des caisses ainsi que les palettes et la logistique sont harmonisées. C’est la seule manière de générer un maximum d’avantages pour les propriétaires de marques en termes de durabilité et de coût total de possession.»

Coût total de possession réduit, émissions de CO2 divisées par quatre

Les bouteilles en verre léger ont donc été conçues avec une hauteur réduite et un impact considérable sur les coûts logistiques ainsi que sur le bilan carbone. Le commerce alimentaire en Autriche accepte les palettes d’une hauteur maximale de 1,6 mètre. Les bouteilles standard ne permettent d’empiler que cinq caisses, contre six pour les bouteilles Echovai.

«Cela réduit fortement les coûts logistiques», selon Erich Jaquemar. «Le client économise environ un cinquième par réutilisation.» Le client pilote Mohrenbrauerei a présenté depuis un écobilan qui montre clairement les conséquences sur les coûts logistiques: ceux-ci ont diminué d’environ 1000 tonnes de CO2 par an pour chaque type de bière. Cela a permis de diviser par quatre les émissions de CO2 par bouteille par rapport à une bouteille de circulation traditionnelle de 0,33 litre.

Alternative pour les fabricants du segment du jetable

Ce procédé innovant va générer un bouleversement sur le marché, car il devrait favoriser à l’avenir le passage des emballages à usage unique aux emballages réutilisables. Echovai ne constitue donc pas seulement une alternative pour les fabricants de boissons qui commercialisent déjà leurs produits dans des emballages réutilisables. En effet, le poids des bouteilles joue un rôle décisif, en particulier pour les fabricants du segment du jetable: comme les bouteilles de circulation sont soumises à une charge plus importante, elles devaient jusqu’ici avoir un poids plus élevé et donc un design différent. Toutefois, les propriétaires de marques souhaitent en général conserver les caractéristiques uniques de leur bouteille.

Plus de stabilité, moins d’abrasion

Un aspect essentiel est donc la stabilité désormais démontrée des bouteilles en verre léger. Des tests approfondis en laboratoire ont permis d’évaluer les performances (résistance à la pression interne, résistance aux chocs, etc.) des emballages Echovai. Les résultats mettent en évidence une durée de vie prolongée des bouteilles. Dans le cadre d’une utilisation industrielle, les bouteilles se brisent beaucoup moins souvent: le taux de rebut à l’embouteillage est de 0,14 pour cent, ce qui est nettement inférieur au taux de rebut habituel des bouteilles standard, situé entre un et deux pour cent. En outre, après trois ans et jusqu’à douze réutilisations, les récipients Echovai ne présentent pratiquement pas d’usure au niveau des surfaces de contact (scuffing). «La bouteille est robuste et permet donc de garantir un niveau élevé de sécurité alimentaire», précise Erich Jaquemar.

Après dix à douze réutilisations, les bouteilles présentent des valeurs de pression interne qui correspondent aux spécifications du verre neuf, ce qui n’est pas le cas des bouteilles standard. La résistance aux chocs pendulaires est également plus élevée que celle des bouteilles traditionnelles plus lourdes. «Sur la base des résultats des tests et de l’excellente performance durant le projet pilote, nous nous attendons à une forte croissance de la demande», déclare Erich Jaquemar. Actuellement, Vetropack produit les emballages en verre léger stable uniquement à Pöchlarn, en Autriche. Dans la deuxième phase, l’entreprise étudie les possibilités de mise en place de la technologie Echovai sur d’autres sites. Pour la troisième phase, l’entreprise prévoit de lancer le produit sur le marché à grande échelle et de concéder des licences de technologies et de savoir-faire à des tiers.

«À long terme, nous visons un système de retour et de remplissage plus convivial, avec une réutilisation des bouteilles à 100 pour cent», explique Daniel Egger. «Nous travaillons également déjà sur une solution pour optimiser la traçabilité des bouteilles Echovai.» Grâce à un code Datamatrix spécifique sur chaque bouteille, il sera possible à l’avenir de relier n’importe quelle donnée à l’unité de produit. Cela permettra d’associer entre eux des mondes de la chaîne de création de valeur actuellement pris en compte séparément et de garantir la traçabilité tout au long de la chaîne d’approvisionnement – de la fabrication au client final en passant par l’embouteillage. Echovai marque donc aussi l’aube d’une nouvelle ère de la mise en réseau numérique.