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Le LEREM, acteur engagé pour la transmission des savoirs dans l’industrie des aérosols

Depuis plus de 60 ans, le LEREM est une association à but non lucratif reconnue pour son expertise indépendante dans la recherche et le contrôle des emballages métalliques. Référence technique en France, en Europe et bien au-delà, le LEREM collabore activement avec des instances comme Metal Packaging Europe (MPE), le Comité Français des Aérosols (CFA), la Fédération Européenne des Aérosols (FEA) ou encore l’European Industrial Packaging Association (EIPA). Ensemble, nous contribuons à l’élaboration et à l’évolution des normes techniques pour garantir la qualité et la sécurité des emballages.

L’aérosol est l’un de nos domaines de spécialisation historiques. Depuis près de 30 ans, le LEREM participe au Stage aux Métiers de l’Aérosol (SMA), notamment avec un module dédié à la compatibilité contenant-contenu. Depuis quatre ans, le LEREM accueille deux fois par an la journée de travaux pratiques dans ses locaux. Ce stage de quatre jours, alliant théorie et pratique, rassemble ingénieurs et techniciens souhaitant approfondir leurs compétences et développer leur réseau professionnel.

La journée pratique est un moment privilégié : les participants découvrent concrètement toutes les étapes de fabrication d’un aérosol — du contrôle qualité à l’épreuve d’étanchéité, en passant par le conditionnement et les tests réglementaires. Les stagiaires fabriquent leur propre générateur d’aérosol et abordent les problèmes techniques rencontrés dans leur pratique. Ces sessions, riches et interactives, sont toujours très appréciés : chacun repart avec son aérosol, mais surtout avec de nouvelles connaissances et une meilleure compréhension pour résoudre, sous un nouvel angle, les questions restées ouvertes. Ouvert à tous les acteurs du secteur, le LEREM met son expertise indépendante au service de l’analyse des causes racines, de la résolution de problèmes de qualité ou de conformité, et de l’accompagnement technique sur mesure — un partenaire de confiance pour répondre aux enjeux critiques liés aux emballages métalliques et, en particulier, des générateurs d’aérosol.

Granulométrie des aérosols : analyse des tailles de particules

Connaissez-vous Thomas Young ?

Scientifique prolifique et polymathe, médecin de formation, il est à l’origine de la définition du module d’Young, qui permet de caractériser la déformation élastique d’un matériau en fonction de la contrainte qui lui est appliquée. Il a été également le premier à décrire le phénomène d’accommodation qui permet à l’œil humain de voir net à différentes distances en modifiant la courbure du cristallin.

Égyptologue reconnu, il a apporté une contribution majeure à la lecture des hiéroglyphes, avant leur déchiffrage complet par Champollion en 1822.

Une autre de ces réalisations majeures, qui nous amène au sujet d’aujourd’hui, est la découverte de la diffraction de la lumière au travers de fentes, ce qui lui a permis, en observant les franges d’interférence, d’en déduire la nature ondulatoire de la lumière.

La diffraction utilisée dans le cadre de la mesure de taille de particules aérosols en suspension dans l’air, repose sur l’utilisation d’un laser hélium-néon à 633 nm (cf. figure ci-dessous). Une première lentille permet de diriger un faisceau parallèle et cohérent en direction des particules pulvérisées. Le faisceau ainsi diffracté est recueilli sur un détecteur au moyen d’une seconde lentille. L’intensité et l’espacement des franges d’interférences permet de déterminer l’angle de diffraction des particules, lui-même caractéristique de la taille de ces particules.

Schéma de la granulométrie par diffraction laser

Le LEREM propose, au moyen d’un granulomètre laser de référence sur la mesure de taille de particules en suspension dans l’air, un granulomètre Malvern Spraytec SP2000, de déterminer la distribution en taille de particules, suivant le modèle de Fraunhofer, de générateurs d’aérosols (gaz comprimés et liquéfiés) et de flacons-pompes, en conformité avec la norme sur l’analyse granulométrique ISO 13320 : 2020.

Les principaux résultats caractéristiques de la distribution en taille sont le diamètre médian Dv(50), le diamètre moyen volumique D[4][3], les percentiles Dv(10) et Dv(90), ainsi que la fraction respirable %V < 10 µm, nécessaire dans la cadre des validations toxicologiques.

Les applications sont nombreuses et vont de la vérification de la qualité du spray aérosol (produits cosmétiques & de nettoyage) à l’évaluation de la conformité réglementaire (produits pharmaceutiques & agriculture).

L’étude des générateurs d’aérosols

Les générateurs d’aérosols

Œuvrer dans le but premier, de prévenir les problèmes techniques avec les produits nouveaux et existants afin de garantir la sécurité de l’industrie des générateurs d’aérosols.

Les générateurs d’Aérosols sont les emballages les plus techniques qui soient.  Il faut réaliser tous les détails techniques qui doivent être mis sous contrôle, dans une supply chain industrielle très vaste, pour que, in fine, les utilisateurs puissent simplement appuyer sur le diffuseur d’un générateur d’Aérosols et que le produit soit conservé et diffusé correctement. 

Il faut d’abord s’assurer du parfait niveau de sécurité du générateur d’Aérosols conditionné et également de sa stabilité dans le temps. Stabilité de la formule conditionnée et stabilité de l’intégrité de l’emballage. On parle souvent, pour les produits cosmétiques, de garantir un produit pour une durée de 3 ans.  

Ensuite, le tout doit être garanti à l’échelle des productions de masse. Il est estimé en 2019 que 15,5 milliards de générateurs d’Aérosols ont été produits dans le monde dont 5,5 milliards en Europe. 

 

Composition d’un générateur d’aérosol

Pour faire un générateur d’Aérosols, il faut maitriser une formule, un gaz propulseur, un boitier, une valve et un diffuseur.

Mais il faut aussi maitriser le conditionnement, les paramètres de fermeture à savoir la pose de la valve, la force de compression du joint externe et les côtes de dudgeonage, sans oublier l’ensemble des paramètres de remplissage

Tout ceci fonctionne grâce aux spécifications définies, aux cahiers des charges, aux normes et standards mais aussi grâce aux marges de sécurité que cette industrie s’est fixée depuis des décennies.    

Aerosol dispensers diagram

L’expertise du LEREM

Il n’y a pas beaucoup de lieu d’expertise en capacité de faire la synthèse de toutes ces contraintes. Le LEREM essaye de le faire au mieux, de par les moyens dont il dispose.

Ces moyens variés sont les suivants :

  • Des moyens d’essais ou de mise sous contrainte
  • Des moyens de conditionnement
  • Les tests de vieillissement accélérés par impédancemétrie
  • Des chambres d’entreposage de 0 à 50°C
  • Des moyens d’essais de tests d’inflammabilité standards ou personnalisés à des fins de comparaison.
  • Pratiquement tout le matériel de mesures de précision nécessaire aux expertises des générateurs d’Aérosols : 
    • Poids +/- 0,003g
    • Pression +/- 0,01 bar
    • Température +/- 1°C
    • Dimensionnel +/- 0,01 mm
    • L’ensemble du matériel de découpe adaptée
    • La possibilité de réaliser des études en résines 
    • Les logiciels de mesures de côtes de sertissage
    • La vision pour observer des détails sur des assemblages Valve-Boitier.
    • La mesure de spray pattern
    • Les tests de clogging
    • La mesure de tailles de particules de spray pulvérisé par granulométrie laser – Malvern Spraytech 2000.
  • De par son niveau d’expertise reconnu et ses années d’expériences dans ce domaine.
  • De par sa connaissance de la supply chain du secteur de l’industrie des générateurs d’Aérosols et son réseau dans cette industrie.
  • Grace à sa sa relation étroite avec le Comité Français des Aérosols et la convention établie en 2021 pour les prochaines années.
  • De par le fait qu’il soit une association d’utilité publique qui garantit, sa discrétion, son objectivité et son indépendance. 

Plus de détails sur la page du site dédiée à ce sujet.

Le LEREM représente l’industrie et participe à des études de fond

  • Le projet ECORBIO visant à étudier par impédancemétrie le comportement à la corrosion, des tuyauteries, avec les fluides caloporteurs des circuits de bioraffinerie du futur en relation avec INERIS, UTC, CETIM et UPJV.
  • Le groupe de travail de MPE (Metal Packaging Europe) et les études de compatibilité contenant contenu sur les procédés de passivation de la tôle fer blanc qui doit d’ici à 2027 permettre de n’utiliser que des tôles fer blanc passivée sans chrome VI. Dans le domaine des générateurs d’Aérosols, ceci concerne les boitiers et les coupelles de valve en Fer Blanc.
  • La Supply chain meeting du GDA (Gesamtverband der Aluminiumindustrie) et les nombreuses questions posées par l’utilisation des vernis alternatifs aux vernis époxy phénolique, ceci concerne les boitiers en Aluminium.
  • Différentes études poussées sur les résultats d’inflammabilité de générateurs d’Aérosols existants devant évoluer vers de nouveaux gaz ; pour certaines en relation avec INERIS. 
  • Le projet OLIGO – Etude ANR toute récente sur l’étude des NIAS pour les vernis de nouvelle génération en relation avec le LABERCA et INRAE.
  • Les normes au niveau national à l’AFNOR (Commission de Normalisation AFNOR/H08F CN8 Emballages), au niveau Européen CEN (TC261/SC5 emballage métallique), au niveau international ISO TC52 (light gauge métal containers).
  • L’accréditation du ministère de la transition écologique pour le LEREM par la direction générale de la prévention du risque en ce qui concerne les transports de matières dangereuses.  

Vous souhaitez réaliser une étude ? Contactez nous pour plus d’informations.

  • Parc industriel Européen
  • Les marches de l’Oise
  • Laboratoire LEREM
  • 100 rue Louis BLANC
  • 60160 Montataire (France)
  • Téléphone : 03 44 28 56 30
  • Portable    : 06 37 05 21 94 
  • Adresse email : laboratoire@lerem.org