Comme déjà
énoncé, on retiendra que les verres utilisés
dans l’industrie de l’emballage sont du type sodocalcique.
Les matières premières sont d’origine
naturelle et industrielles. Elles assurent chacune un rôle
ou une fonction dans la formation et la constitution du matériau.
Les matières premières retenues par les verriers
correspondent aux formulations permettant d’obtenir
des emballages répondant aux qualités qui ont
été mentionnées plus haut.
Les formules reposent également sur un compromis permettant
non seulement d’optimiser les propriétés
de fusion et formage sur les machines automatiques et puissantes,
mais aussi de minimiser le coût du lit de fusion pour
conserver des prix de revient convenant au marché.
Certains facteurs ont une incidence directe sur les prix des
matières premières :
La
pureté de la matière première
En verrerie, l’exemple le plus connu est la
teneur en fer. Par exemple, le prix des sables siliceux, des
calcaires et dolomies à basse teneur en fer est plus
élevé que pour ces mêmes matières
premières à plus haute teneur en fer.
La
combinaison sous laquelle les oxyde sont introduits
Le prix du Na2O introduit dans un verre sera différent
si l’on utilise le carbonate de sodium, le sulfate de
sodium, un feldspath sodique ou un borax anhydre par exemple.
Les choix effectués par les « chimistes verriers
» auront une incidence directe sur le prix de revient
de la composition.
Le
process de production chez le fournisseur
Certaines matières premières peuvent
faire l’objet d’extraction et/ou de traitements
différents, les uns de coût supérieurs
aux autres (sur le plan énergétique notamment).
Par ailleurs, la teneur en humidité ou au contraire
le séchage de la matière chez le fournisseur
ont un impact direct sur le prix.
Le
conditionnement du produit
Le prix à la tonne de chaque matière
première sera différent selon son type de conditionnement
qui peut aller du sac de 50kg ou big-bag de 1 à 2 tonnes,
au train complet, en passant par les camions (benne ou air
pulsé).
Les
moyens de transport et la distance entre le lieu de production
et l’usine utilisatrice, ainsi que les raccordements
de ces lieux aux voies ferrées ou fluviales
Les
contrats d’approvisionnement
Leur négociation, les quantités, la
durée.
D’autres facteurs interviennent moins directement. On
retiendra plus particulièrement :
Les
risques stratégiques
• d’ordre politique : certains pays producteurs
de matières premières peuvent être «
instables », d’où la nécessité
de diversifier les sources d’approvisionnement ;
• d’ordre industriel : dans le cas d’incident
technique ou économique chez un fournisseur il est
indispensable d’avoir prévu une diversification
possible des approvisionnements ;
Les
facteurs environnementaux
• certaines matières premières seront
moins polluantes que d’autres et permettront plus facilement
au verrier de respecter la législation en vigueur.
Dans certains cas, « un bon choix » pourra permettre
à celui-ci d’éviter la mise en place d’installations
de dépollution ;
• les fournisseurs doivent eux-même respecter
les critères environnementaux dont les coûts
peuvent être variables selon l’emplacement des
carrières pour les matières naturelles (nuisance
par le bruit, les poussières et rejets ainsi que par
les coûts de réaménagement après
exploitation) ou selon la situation géographique (ville
ou campagne) pour les matières industrielles.
Les caractéristiques physiques ont
également une importance non négligeable, car
elles interviennent à de nombreux stades, tant chez
le fournisseur que chez le verrier.
La granulométrie par exemple, influe notamment sur
:
• le mode de transport (vrac ou manutention pneumatique)
• les ségrégations lors des transport
et des stockages
• la prise en masse (quelquefois)
• la pollution par les poussières dans l’atelier
de stockage des matières premières, ainsi que
dans celui d’élaboration de la composition vitrifiable
• le mélange vitrifiable (homogénéité,
ségrégation)
• la vitesse de fusion
• la vitesse d’affinage du verre
• la quantité d’envolement lors de l’enfournement
et lors de la fusion
• la granulométrie recommandée pour les
verres silicosodocalciques est indiquée avec chaque
matière première. Pour certains types de verre
(ex. borosilicate), la granulométrie des matières
premières est plus fine (0,3 mm).
Pour les caractéristiques chimiques,
l’analyse type nous renseigne sur la composition de
la matière, les composés intéressant
le verrier, ainsi que sur les impuretés, l’humidité
et la perte au feu.
Le fournisseur doit également donner des informations
concernant la régularité et la constance de
cette analyse (sur courte et longue période), ceci
pour tous les composants.
Les produits minéraux naturels (environ 80% d’un
mélange vitrifiable neuf, c’est-à-dire
sans calcin) sont de plus en plus constants grâces aux
améliorations des techniques de gestion et d’exploitation
des carrières, et ces caractéristiques chimiques
sont suivies dans le cadre de l’assurance qualité.
Les produits minéraux d’origine industrielle
sont généralement très constants et bien
contrôlés, les fournisseurs étant le plus
souvent certifiés ISO 9000.
L’examen et la connaissance préalable de la
composition minéralogique et de l’origine géologique
des matières premières naturelles sont importants.
Il donnent déjà des indications sur le comportement
futur de la matière première lors de la fusion
(si la fusion est jugée difficile, par exemple, un
broyage plus fin sera nécessaire).
Par ailleurs on y trouve quelquefois des informations pouvant
être rédhibitoires pour l’utilisation en
verrerie, par exemple teneur élevée en minéraux
lourds du type chromite, cassitérite, etc. Enfin, ces
dossiers techniques concernant les fournisseurs permettent
d’évaluer les « réserves »
en quantité et qualité, confirmées bien
évidemment par les études nécessaires
à l’exploitation (résultats des sondages
notamment).
L'Assurance qualité par la mise en
place de systèmes qualité ISO 9000 chez les
verriers a entraîné une évolution certaine
de la notion de qualité chez les fournisseurs.
Alors qu’autrefois les contrats d’approvisionnement
ne comportaient bien souvent que quelques spécifications
tirées des fiches fournisseurs, à présent
des cahiers des charges complets intégrant l’assurance
qualité basée sur les normes ISO 9000 ont formalisé
les relations clients-fournisseur.
Chaque matière première fait l’objet
d’un cahier des charges comprenant une partie technique
: caractéristiques chimiques, caractéristiques
physiques, assurance qualité, ainsi qu’une partie
économique.
Matières de base vierges
Les matières de base intervenant dans l’élaboration
du verre d’emballage sont :
• le sable, qui
apporte la silice SiO2, agent vitrifiant représentant
environ 7 % du mélange vitrifiable et, le bore, deuxième
agent vitrifiant d’utilisation plus restreinte
• le carbonate de sodium qui donne oxyde de sodium-Na2O-facilitant
la vitrification de la silice en abaissant sa température
de fusion
• le calcaire,
la dolomie, la phonolithe
et néphéline, qui apportent les oxydes de calcium,
de magnésium et d’aluminium jouant le rôle
de stabilisants
• le sulfate de soude, utilisé
pour l’affinage du verre
| le sable |
le carbonate de sodium | le calcaire
| la dolomie | la
phonolithe | le sulfate de soude|
Autres composants
Aux matière premières de base, il faut ajouter
les colorants, décolorant, les oxydants et les réducteurs,
à savoir :
• Le charbon et le coke
• Le chromite de fer
• L’oxyde de cobalt
• L’oxyde de Nickel
• Le sélénium
• Le lithium
• Le cérium
• Le plomb
Le calcin
Les matières premières qui viennent d’être
passées en revue doivent – aujourd’hui
– être qualifiées de VIERGES : elles sont
destinées à fabriquer le « verre neuf
». En effet, aujourd’hui le lit de fusion est
constitué de verre neuf et de calcin.
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