Comment maîtriser la perméabilité et les défauts de vos emballages ?

Depuis l’ère industrielle, le marché des emballages est un marché en plein essor et développement. En 50 ans, les typologies d’emballages se sont multipliées et diversifiées permettant d’augmenter les durées de conservation des produits alimentaires et d’optimiser leur transport. Mais les emballages sont également identifiés comme des sources de pollution, et parfois vecteurs de substances dangereuses pour la santé. Face à ce constat, les réglementations française et européenne évoluent convoitant la transformation d’une économie linéaire en une économie circulaire, afin de favoriser la durabilité et la réduction des déchets (voir). Les entreprises sont ainsi amenées à faire évoluer rapidement leurs emballages en faveur de l’augmentation du recyclage et du réemploi.

Qui dit changement d’emballage, dit « maîtrise du changement » ! Outre leur fonction principale de contenir un produit, les emballages remplissent également des fonctions essentielles : préserver la qualité de l’aliment, prévenir le risque microbiologique, prévenir le risque chimique, répondre aux exigences techniques du fabricant, interagir avec le consommateur, etc… Un emballage est conçu en fonction du produit qu’il contient tout comme un produit est formulé/développé en fonction des choix de process de conditionnement et des performances de conservation de l’emballage : on parle de “couple emballage/produit« .

Comment maîtriser la perméabilité de ses emballages ?

• Pour exemple, la fonction de préservation de la qualité de l’aliment implique souvent la maîtrise de l’oxydation du produit, due à la présence d’oxygène dans son environnement immédiat. La prévention de la pénétration d’oxygène à travers un emballage permet de limiter l’oxydation de l’aliment. On parle de maitrise de la perméabilité de l’emballage et de coefficients de transfert à l’oxygène.


• Autre exemple : dans le cas de produits volontairement déshydratés ou formulés intentionnellement pour diminuer l’activité de l’eau, l’emballage doit assurer une prévention de la pénétration d’humidité à travers celui-ci. On parle ici également de maitrise de la perméabilité de l’emballage mais cette fois de coefficients de transfert à la vapeur d’eau.

A l’inverse du métal et du verre qui constituent des barrières idéales, les matériaux plastiques ont des propriétés barrières très variables et ne sont pas forcément barrières à la fois à l’oxygène et à l’eau et, ce qui explique l’usage très fréquent de matériaux multicouches. Ces derniers associent des polymères classiquement utilisés dans l’agro-alimentaire (PP, PE, PS, PET…) et de composés barrières aux gaz (EVOH, Aluminium, SiOX, AlOx). L’association de ces matériaux donne malheureusement la plupart du temps, des matériaux non recyclables. En lien avec le décret 3R précédemment évoqué, les emballages multicouches non recyclables seront à remplacer à horizon 2025 par une solution recyclable qui se doit de rester adaptée au produit qu’elle contient.

Les fonctions barrières des nouveaux emballages : un point de vigilance à ne pas négliger

Les fonctions barrières des nouveaux emballages sont un point de vigilance sur lequel les futurs utilisateurs IAA doivent s’attarder. Les fournisseurs de matériaux d’emballages transmettent généralement au sein de leurs fiches techniques des valeurs de coefficients de transfert dans des conditions de température et d’hygrométrie normalisées. Ces conditions normalisées n’ont souvent que peu à voir avec les conditions de production, de transport, de stockage et d’usage des aliments. Les coefficients de transfert doivent être analysés en laboratoire dans des conditions réelles : sur l’emballage fini, qui a subi l’ensemble des contraintes physiques appliquées au système et dans les conditions opératoires représentatives des futures conditions d’usage, simulées grâce à des modules de perméation.

Comment assurer l’étanchéité de ses emballages ?

Si la préservation de la qualité d’un aliment est assurée par la maitrise de la perméabilité de l’emballage, il est alors indispensable que cette perméabilité désirée soit garantie dans le temps, c’est-à-dire tout au long de la durée de vie du produit alimentaire. Une notion complémentaire à la perméabilité est alors la notion d’étanchéité de l’emballage. En effet, une soudure imparfaite ou la présence de micro-fissures apparaissant au cours de l’itinéraire technologique de l’emballage et du produit emballé peut causer la perte totale ou partielle de la fonction barrière de l’emballage. Maitriser le scellage est notamment un vrai challenge avec les matériaux souples hybrides papiers/plastiques. Une mauvaise détermination des paramètres de scellage (temps, température, pression) peut engendrer des défauts d’étanchéité. Une action d’écoconception en lien avec l’axe du décret 3R « Réduction » des emballages en plastique (réduction de l’épaisseur, changement de matériau, etc…), nécessitera une vigilance particulière afin d’éviter ces problématiques. L’étanchéité d’un emballage peut être analysée en laboratoire par la recherche des fuites et micro-fuites selon plusieurs protocoles adaptés aux matériaux et à l’ordre de grandeur des tailles de fuites suspectées.

Maîtrise de la perméabilité et des défauts de vos emballages : le CTCPA vous accompagne

Tout choix initial d’un emballage ou toute évolution d’un d’emballage déjà existant nécessite au metteur sur le marché de s’assurer que la nouvelle solution d’emballage remplisse les exigences de perméabilité et d’étanchéité. L’adoption de nouvelles habitudes de production et de consommation, au profit de l’amélioration de l’impact environnemental, doit permettre à votre entreprise de maintenir des niveaux de qualité et de productivité satisfaisants. Le CTCPA, fort de ses expertises dans les domaines des emballages, de la performance industrielle environnementale mais également dans le domaine du développement de produits et procédés alimentaires, vous accompagne dans la recherche et le choix de vos justes-emballages.

Contact : Laboratoire d’analyses emballages du CTCPA (analyse-emballage.com)

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Article rédigé par Amélie DUCROS – Cheffe de projets Emballages

Article en lien : Adapter ses emballages aux exigences environnementales (ctcpa.org)