RAPPORT DE VEILLE 2e SEMESTRE 2007 Quai du Pont 1 Canal 5 à Strépy-Bracquegnies B-Belgique
Rapport de veille sur les nouveaux matériels d application des peintures (2007-2) 1 - INTRODUCTION 2 - COV, QUALITE, PRODUCTIVITE CONTRIBUTIONS GENERALES DES MATERIELS D APPLICATION DES PEINTURES 2-1 Rappel des réglementations COV et dates d application 2-1 -1 Réglementation européenne 2-1 - 2 Réglementation en Belgique 2-2 Rappel de solutions identifiées pour la réduction des COV 2-2 - 1 Solutions sans changements techniques importants 2-2 - 2 Eléments techniques (produits et procédés) pour la réduction des COV 2221 Evolution des produits utilisés 2222 Matériels d application 2-2 - 3 Diversité dans l application des peintures 3 - AMELIORATIONS DES MATERIELS DANS LES TECHNOLOGIES ACTUELLES 2
3-1 Améliorations des matériels dans les technologies de l ensemble des peintures liquides 3-1- 1 Matériels d application des mono-composants (hors électrostatiques) 3111 Pistolets 31111 Augmentation du taux de transfert théorique 31112 Taux de transfert réel, ergonomie, facilité d entretien 3112 Pompes 3113 Réchauffeurs 3114 Teintes multiples 3-1 - 2 Matériels d application des mono-composants en électrostatique 3121 Pistolets 3122 Cas des peintures hydrodiluables (voir plus bas) 3-1 - 3 Matériels bi et multi-composants 3131 Caractéristiques et avantages des machines modernes 3132 Exemples 31321 : Machines sans changement de teinte 31322 : Machines multi-teintes 3-1 - 4 Matériels de nettoyage des équipements et de traitement des solvants usés 3141 Stations de lavage des pistolets 3142 Dispositifs de tenue à l état humide 3143 Kits de nettoyage 3144 Composants jetables 3145 Nettoyage ou protection des équipements périphériques 3146 Distillateurs de solvants usés 3147 Alternatives aux solvants usuels 3
3-1 - 5 Cabines de peintures liquides 3-2 Adaptation des matériels dans les technologies des peintures liquides à haut extrait sec 3-2 - 1 Caractéristiques de l application et des produits 3211 Avantages et inconvénients 3212 Exemples de produits 3-2 - 2 Matériels pour peintures à haut extrait sec 3221 Pistolets 3222 Réchauffeurs 3-3 Adaptation des matériels dans les technologies des peintures liquides hydrodiluables 3-3 - 1 Particularités des peintures hydrodiluables 3-3 - 2 Exemples de produits 3-3 -3 Adaptation des matériels : 3331 Pistolets 3332 Pompes 3-3 - 4 Cas de l application électrostatique des peintures hydrodiluables 3-4 Améliorations des matériels dans les technologies de peintures poudres 3-4 - 1 Evolutions des marchés et acteurs 3-4 - 2 Evolution des produits 3421 Films minces 3422 Température de cuisson thermique 3-4 - 3 Améliorations du matériel d application manuelle 4
3431 Pistolets 3432 Cabines 3-5 Améliorations de matériels relatives à l Hygiène et la Sécurité 3-5 - 1 Améliorations de matériels relatives à la protection individuelle 3-5 - 2 Evolutions relatives aux produits 3521 Toxicité 3522 Etiquetage 3-5 - 3 Elimination des déchets 4 - DEVELOPPPEMENT DE MATERIELS DANS LES TECHNOLOGIES EMERGENTES 4-1 Automatisation et robotisation 4-1 - 1 Automatisation 4111 Application des peintures liquides 4112 Application des peintures poudre 4113 Manipulateurs 4-1 - 2 Robotisation 4121 Robots à haute capacité d application pour peinture sur chaîne 4122 Robots d utilisation simplifiée 4-2 Cuisson par rayonnement et Infra Rouge 4-2 - 1 Cuisson par Ultra Violets 4211 Cuisson par UV des peintures liquides 4212 Cuisson par UV des peintures poudre 4-2 - 2 Cuisson par Bombardement électronique BE 5
4-2 - 3 Cuisson par Infra Rouge NIR 5 - IMPACTS SUR LES METIERS 5-1 Evolution des métiers 5-1 - 1 Augmentation des compétences techniques nécessaires 5111 Responsable d installation 5112 Opérateur 5-1 - 2 Autres compétences 5121 Responsable d installation 5122 Opérateur 5-2 Formation 5-2 - 1 Objectifs et ressources de la formation 5211 Formations de base 5212 Formations avancées 5213 Informations sur les améliorations 5214 Formations à un produit ou matériel particuliers 5-2 - 2 Evolution des moyens de formation 5221 Simulations 5222 Assistance technique sur Internet 5223 Formation à distance FOAD 5-3 Validation des Acquis VAE 6 - PERSPECTIVES 6
6-1 Réglementations, certifications, engagements de progrès 6-1 - 1 Réglementations 6111 Action des producteurs de peintures 6112 Actions du CEPE 6-1 - 2 Certifications 6-1 - 3 Engagements de progrès 6-2 Perspectives par applications 6-2 -1 Secteur automobile 6-2 - 2 Aéronautique 6-2 - 3 Industrie du bois 6-2 - 4 Tous secteurs 6-3 Perspectives par produits et matériels 7 - CONCLUSIONS 7
1 - INTRODUCTION Le rapport réalisé au premier semestre 2007, intitulé «Limitation de l émission des composés organiques volatiles COV dans les peintures et traitements de surface» (2007 1) a porté sur les réglementations, les facteurs de changement et les acteurs qui concourent à cette action. Il a présenté les moyens mis en œuvre ou possibles pour la réduction des COV et dégagé les impacts sur les métiers de la peinture et du traitement de surface, ainsi que les besoins en formation. Afin de continuer et préciser cette veille technologique, le présent rapport porte sur les matériels d application des peintures en se centrant sur les évolutions et nouveautés qui contribuent à la réduction des COV. Plus largement, comme la réduction des COV s inscrit dans la recherche d amélioration de la qualité et de productivité, le rapport analyse les évolutions et nouveautés qui contribuent à ces améliorations. L analyse présentée est centrée en priorité sur la Région Wallonne, mais elle porte aussi sur les autres régions de Belgique et les pays limitrophes. Selon la méthodologie de la Veille des Centres de Compétence, le FOREM collecte les informations formelles et informelles, afin d identifier et de classer les tendances lourdes et les signaux faibles. Ainsi, l étude montre des exemples de réalisations positives, mais identifie aussi des freins qui peuvent retarder les progrès. Les matériels cités sont présentés afin d illustrer les éléments de nouveautés et d améliorations qui ont un impact sur les métiers des peintres. Ces exemples ne sont pas exhaustifs, et ne constituent pas un guide de sélection ni une recommandation. Des exemples complémentaires pourront être ajoutés lors de la suite de l activité de veille. - A la suite de cette introduction (partie 1), la partie 2 présente les contributions générales de matériels d application des peintures à la réduction des COV et à l amélioration des procédés. Après un rappel des réglementations COV, sont donnés les éléments techniques (produits, technologies) destinés à mieux apprécier le potentiel ou les limites des évolutions. - Dans la partie 3, sont décrites les améliorations apportées aux matériels dans les technologies actuelles. 8
- Dans la partie 4, est examiné le développement de matériels faisant appel à des technologies plus nouvelles, émergentes. - La partie 5 analyse les impacts sur l évolution du métier de peintre, et les actions de formation. - La partie 6 apporte des éléments de perspectives pour les prochaines années. - La partie 7 est formée de la conclusion. 2 - CONTRIBUTIONS GENERALES DES MATERIELS D APPLICATION DES PEINTURES A LA REDUCTION DES COV ET A L AUGMENTATION DE QUALITE ET PRODUCTIVITE Les émissions de COV en Europe dans l industrie des peintures sont réparties, par ordre décroissant, dans : - le bâtiment (31 %) - l industrie du métal (21 %) - l industrie du bois (19 %) - les peintures intérieures (11 %) - les véhicules utilitaires (8 %) - la réparation automobile (7 %) - la construction navale (3 %). 2-1 Rappel des réglementations COV et des dates d application 2-1 - 1 Réglementation européenne : Directive européenne 1999/13/CE : Directive «Emissions de COV à la cheminée, pour les installations fixes, c est-à- dire les ateliers (à l exclusion de la retouche en carrosserie automobile) 9
Valeur limites d émission à respecter : Activités Consommation annuelle de solvant Valeurs limites d émission Valeurs d émission diffuses 20 % Application de revêtements 5-15 T sur métal, plastiques, 100 mg C/Mm3 (application + séchage) papier >15 T 75/50 mg C/Mm3 20 % (application / séchage) Application de revêtements 15-25 T 100 mg C/Mm3 (application 25 % sur bois + séchage) > 25 T 75/50 mg C/Mm3 20 % (application / séchage) Laquage en continu > 25 T 50 mg C/Mm3 10 % Nettoyage de surface (solvants R40, 45, 46, 49, 60, 61) Autres nettoyages de 1-5 T 20 mg COV / Mm3 15 % > 5 T 20 mg COV / Mm3 10 % 2-10 T 75 mg COV / Mm3 20 % surface > 10 T 75 mg COV / Mm3 15% Par exemple, pour la peinture sur métal, plastique et papier, si l émission est <5T / an, les ateliers ne sont pas concernés. Si l émission est comprise entre 5 et 15 T / an, la valeur limite d émission de COV à respecter est de 100 mg / Nm3. L unité (mg carbone/nm3) tient compte de la teneur en carbone propre à chaque composé. Actions à prendre : Ou bien cette valeur est respectée, et l atelier est en conformité, Ou bien elle est dépassée, et il doit être réalisé un bilan de solvant et une comparaison à la valeur d émission cible. Calcul de l émission cible à atteindre : Par exemple, pour l application sur métal : Si l émission de référence est comprise entre 5 et 15 T / an Emission cible = Extrait sec total x 0,525 Si l émission de référence est supérieure à 15 T / an Emission cible = Extrait sec total x 0,375 Délais : 10
Pour le respect des valeurs limites d émission : Installations nouvelles : 1/10/2002, installations existantes : 31 /10/2007. Dans le cas de bilan de solvants : Installations nouvelles Installations existantes Emissions totales annuelles autorisées Au 1/10/2002 Au plus tard 31/10/2005 Emission cible x 1,5 Au plus tard 31/10/2004 Au plus tard 31/10/2007 Emission cible Directive européenne de 2001 «Plafonds d émission nationaux» (NEC), objectif 2010 Directive européenne 2004/42/CE «Normes de produits» sur les peintures et vernis décoratifs et les produits de retouche automobile a) Objet : Obligation d utiliser des produits conformes (par exemple, pour les peintures sur métal, avec consommation de solvants < 5 T/ an, où le bilan de solvant n est pas demandé). NB : A l inverse, si un plan de solvant est réalisé, il n est pas imposé d utiliser des produits répondant aux normes. En fait, les calculs montrent qu il est très difficile d atteindre les objectifs de réduction des émissions à la cheminée, sans utiliser des produits satisfaisant aux directives produits. b) Produits concernés : - Peintures et vernis décoratifs : Il s agit des peintures appliquées aux bâtiments et aux structures associées à des fins décoratives, fonctionnelles et de protection. Ainsi, les peintures pour portes, fenêtres, châssis sont visées, mais pas celles pour les meubles en bois. Par ailleurs, sont visées les peintures industrielles appliquées dans une installation fixe, lorsque la limite de consommation annuelle en solvant indiqué dans la directive 1999/13/CE n est pas dépassée. - Produits de retouche automobile Les peintures concernées sont donc : Peintures brillantes pour intérieurs murs et plafonds, Extérieurs murs sur support minéral, 11
Peintures pour intérieur et extérieur pour finitions et bardages bois et métal, Vernis et lasures, Ainsi que les «revêtements mono et bi-composants à fonctions spéciales». Ces derniers désignent par exemple : Couche primaire ou de finition pour les plastiques, Primaire et antirouille pour les supports ferreux et primaire pour zinc et aluminium, Revêtement de sol, Revêtement antigraffitis, retardateurs de flamme, Revêtement pour le matériel agro-alimentaire ou de santé. c) Teneurs maximales en COV dans ces revêtements «prêts à l emploi», càd éventuellement dilués, exprimées ici en g COV / l de peinture. Dans la phase 1 janvier 2007), Produits Type Phase 1 (1/01/2007) Mono-composants à fonction spéciale Phase solvant Phase eau 600 140 Bi-composants à fonction spéciale Phase solvant Phase eau 550 140 Dans la phase 2, après 2010, il est prévu la réduction des teneurs maximales autorisées (par exemple 500 / 140 pour les «revêtements à fonctions spéciales», et une extension aux «Protective Coatings», avec des valeurs spécifiques. 2-1 - 2 Réglementation en Belgique Les directives européennes sont transposées au niveau des états. En Belgique, les installations étant de la compétence régionale, la Directive 1999/13/CE est transposée en : Arrêté du Gouvernement wallon du 18 juillet 2002, ordonnance de la région de Bruxelles, ordonnance de la région flamande. Ces 3 législations sont très semblables. La directive produits 2004/42/CE, relevant de la compétence fédérale, est transposée en l Arrêté royal du 7 octobre 2005. 2-2 Rappel de solutions identifiées pour la réduction des COV éléments techniques 12
2-2 - 1 Solutions sans changements techniques importants Rappelons que, pour l objectif de réduction des COV, la mise en place d un schéma de maîtrise des émissions SME et d un plan de gestion des solvants est la démarche préalable à mener avant de mettre en cause les technologies de l entreprise (rapport FOREM 2007 1). Pour aider au diagnostic, le logiciel COVExpert, développé par la FIPEC en France, permet de simuler chacun des processus de production et d agir sur la limitation des émissions de COV. Sa feuille de résultat, estampillée ADEME et MEDD, rassure les autorités de contrôle sur la mise en œuvre de la directive 1999/13/CE. La notoriété de ce logiciel a dorénavant dépassé le cadre de l Europe : Slovénie, Etats-Unis, (où il a été proposé aux fabricants américains à la demande de la National Paint and Coating Association NPCA). L application ou le rétablissement des «bonnes pratiques» permettent des progrès importants, qui peuvent atteindre 50 %. Elles sont réalisables en général à moindres coûts. (Rapport FOREM 2007 1) Les actions portent surtout sur la sensibilisation et la formation des personnels : application des règles des bonnes pratiques techniques, lutte contre le gaspillage, tris sélectifs. Ces améliorations peuvent passer par des changements d organisation. En ce qui concerne les matériels, il s agit de remise à niveau (entretien des pistolets, des cabines), ou d ajout d équipements annexes (captage des solvants, recycleurs), et d une meilleure utilisation de l espace. 2-2 - 2 Eléments techniques (produits et aux procédés) pour la réduction des COV 2221 Evolution des produits utilisés a) Peintures liquides : a 1 ) Peintures à haut extrait sec Les peintures en solvant standard ont un extrait sec de 20 à 40 %. Depuis 25 ans, sont employées des peintures «high solid» à 55 % d extrait sec, pour diminuer les coûts ou augmenter les épaisseurs déposées. Actuellement, les avantages visés sont une émission de solvants beaucoup plus faible. L extrait sec atteint est 70 à 80 % pour les peintures et 40 à 60 % pour les vernis. 13
Avantages : - Moins de COV, - Epaisseur de film supérieure : pouvoir couvrant supérieur, moins de couches, - Utilisation possible des techniques d application des peintures solvant, - Moins de risques d incendie. Inconvénients : - COV toujours présents, - Risque de coulure, - Température de cuisson supérieure, - Plus grande sensibilité à un traitement de surface incomplet (manque d adhésion), - Durée de vie en pot plus faible, - Application au trempé ou au rideau impossibles. a 2 ) Peintures hydrodiluables Définition On distingue 2 types de peintures à base d'eau : - d'une part, les peintures hydrosolubles, qui sont des solutions de résine dans un mélange d'eau et de solvants en quantités assez importantes. Elles sont peu employées, en raison d un séchage trop lent. - d'autre part, les peintures hydrodiluables, dans lesquelles de petites particules de résine sont diluées sous forme d'émulsions ou de dispersions dans une phase aqueuse. Bien que ces peintures contiennent moins de solvants (COV) que les produits traditionnels, ils contiennent en général un taux de 2 à 10 % de «co-solvants» pour assurer la fluidité nécessaire à l'application? et une surface régulière lors du séchage. Certains d entre eux ne sont pas assez volatiles pour être classés dans les COV. Ils présentent tous les dangers des solvants classiques. Particularités de peintures hydrodiluables : - Le produit devient résistant à l'eau après application et séchage, par transformation d ingrédients hydrophiles / hydrophobes.. - Formation du film de peinture : En peinture solvant, le liant étant soluble, le film se forme par évaporation des solvants (selon la balance de solvants). 14
En peinture hydrodiluable, le film se forme par évaporation de l eau et de certains co-solvants, puis coalesence des gouttelettes de peinture en présence des co-solvants restants. La chimie est plus complexe, plus coûteuse, et la mise en œuvre est plus sensible aux conditions de mise en œuvre. Avantages : - Faible taux de COV : les extraits secs sont de l ordre de 40 %. Pour les peintures utilisées dans l automobile, les quantités de solvants dans les bases bi-couches pour l automobile passent de 80 à 10 %. Par exemple, chez un constructeur automobile du Nord de la France, la quantité de COV par véhicule est ainsi passée de 17 à 6 kg entre 1997 et 2001 - Rinçage du matériel avec de l eau (à condition que la peinture n'ait pas eu le temps de sécher), - Utilisation de matériel comparable à celui des peintures en solvant, - Inflammabilité réduite, - Pendant le séchage, moins de ventilation nécessaire (économie d énergie), - Moins d odeur Inconvénients - Stabilité au stockage moindre : nécessité de conserver entre 5 et 30 C, - Sensibilité au cisaillement, - Viscosité plus élevée, - Durée de vie en pot des 2 composants plus faible, - Développement possible de bactéries si taux de COV < 5 %, - Corrosion du matériel d application : remplacer l acier par l inox, - Nettoyage avec un mélange eau-solvant (alcool) si la peinture a commencé à sécher, - Plus grande sensibilité à la préparation de surface, Sur acier, début de rouille lors de l évaporation (ce «flash rust» n apparaît pas préjudiciable aux performances du revêtement final), - Tension de surface de l eau élevée, - Pendant le séchage : sensibilité à la température, à l humidité relative, à la ventilation, - Temps de séchage plus long, mais temps ouvert court, et moins de lissage, - Brillance et résistance en général inférieurs. a 3 ) Peintures bi - et multi - composants 15
Deux ou plusieurs composants de basse viscosité sont mélangés juste avant d entrer dans le système d application, et réagissent chimiquement une fois sur le substrat. Après mélange, la viscosité reste d abord faible, convenant pour la pulvérisation (temps ouvert). Puis il se produit un épaississement, voire une gélification (pot life, temps de vie en pot). Avantages des bi-composants : - Basse teneur en solvant (COV), - Temps de séchage plus court à température plus basse, - Pouvoir couvrant, apparence, couleur et brillance, - Résistance mécanique et chimique, élasticité, adhésion, anticorrosion, - Résistance en température et au vieillissement Inconvénients : - Nécessité d un rapport de mélange précis, différent selon les produits, - Activité chimique, précautions spécifiques en Hygiène et Sécurité, - Coût assez élevé. Dans le domaine des peintures industrielles, hors automobile, ils représentent 50 % des applications. En automobile, les vernis transparents sont également bi composants (PU). b )Peintures en poudre Les peintures en poudre, totalement solides, ne contiennent aucun solvant. La poudre est constituée de particules finement broyées d un mélange de résine, de pigments et additifs. Lors de l application au pistolet, elle est chargée électriquement sous tension (effet Corona) ou par friction (effet triboélectrique), et se dépose sur la pièce mise à la terre. Puis, la pièce est placée dans une étuve : - Avec les poudres thermoplastiques, le film s obtient par fusion seule, se solidifie à froid, et le résultat est réversible. - Avec les poudres thermodurcissables, le film s obtient par fusion et polymérisation, et le résultat est irréversible. 16
Les poudres thermodurcissables classiques sont durcies vers 180 C pendant 15 minutes environ. Types de poudres thermodurcissables - Polyesters, - Polyuréthannes, - Epoxy polyester, - Epoxy. 2222 Matériels d application 2222-1 Types de pistolet et performances d application - Définitions : Brouillard : fines particules de peinture qui sont pulvérisées et qui ne se déposent pas directement sur le support. Ces particules se déposent sur les filtres, les pièces voisines, les appareils, ou viennent retomber sur la peinture fraîche. Taux de transfert = Masse de peinture sèche déposée sur l'objet / Masse de peinture sèche consommée, ou encore = Extrait sec déposé / Extrait sec consommé. - Normes de mesure : NF EN 13966-1 Octobre 2003 : Détermination de l'efficacité de transfert des équipements d'atomisation / pulvérisation pour produits de revêtement liquides - Partie 1 : panneaux plans Transfer Efficiency (TE): ASTM D 5286. - Méthodes d essais et réglementations à caractère professionnel, citées par les fabricants de produits et de matériels : - Centre de Test Automobile THATCHAM, selon la norme CEN/TC271/WG2 N34-99E METHOD 2 qui simule le travail en carrosserie en terme de régulation et de méthodologie d'application du pistolet à peinture), - South Coast Air Quality Management District SCAQMD (AQMD) : USA, réglementation californienne : - Règle 1113 pour peinture bâtiment selon le programme ACQ, adoptée dès 1977, amendée successivement jusqu en 2007 : Dans le bâtiment, elle impose un taux de transfert supérieur à 65 %, par l utilisation exclusive de pistolets HVLP, avec une pression de pulvérisation à l intérieur de la buse < 0,7 bars. 17
- Règle 1151 sur le respect de la pression d utilisation - Règle 1171 sur le nettoyage des pistolets. - Types de pistolets : Le mode de pulvérisation conditionne la qualité de pulvérisation, le débit de peinture, le rendement. a ) Airspray, pulvérisation pneumatique Ce sont les premiers apparus, ils sont parfois appelés conventionnels Ils sont alimentés à la pression d air de 3 bars. Ils sont alimentés en peinture par aspiration ou gravité (godets), ou sous pression faible par pot sous pression, avec enveloppe interne (liner) jetable, ou pompe à membrane Ces pistolets génèrent des pertes importantes et le taux de transfert n est que de 30 à 40 %. b ) HVLP avec les dénominations constructeurs TransTech, ou High Tech Pulvérisation pneumatique contrôlée, à haut volume et basse pression (0,7 bars), avec une buse de gros diamètre, Alimentation en peinture identique à celle des pistolets pneumatiques. Avantages : - Moins de brouillard et meilleur rendement qu en pneumatique (transfert de l ordre de 55-60 %), - Possibilité de réglage du jet (jet rond ou plat), - Finition excellente, pulvérisation très fine (meilleurs qu'avec les pistolets airless et airmix), - Souplesse d emploi avec changement de teinte facile, - Nettoyage facile, - (faible investissement). Inconvénients : - Moins bonne pulvérisation qu avec le pistolet pneumatique, - Besoin d un débit d air comprimé élevé, - Adaptés aux peintures dont la viscosité n'est pas trop élevée. c ) Airless 18
La pulvérisation Arless consiste à faire passer un produit au travers d une petite buse sous haute pression. L atomisation est réalisée uniquement grâce à cette pression hydraulique et sans adjonction d air. Le pistolet est alimenté en produit par un seul tuyau. Les pompes d alimentation aspirent la peinture depuis un récipient et la refoulent dans le tuyau vers le pistolet, sous haute pression (suivant les applications, dans la plage 90-360 bars). Les pompes sont à piston ou parfois à membrane et leurs moteurs peuvent être pneumatiques (les plus courants), électriques ou thermiques. La pression du produit est donnée par la pression d air d entrée multipliée par le rapport de la pompe. (20/1 - avec les peintures hydro, 30 à 40/1). Le débit est donné par la fréquence de battement multipliée par la cylindrée de la pompe. La filtration se fait en plusieurs étapes et avec une finesse progressive afin de tamiser le produit pour éviter le bouchage de la buse Les applications Airless nécessitent de grandes longueurs de tuyaux et sont conçues pour des produits assez visqueux. La perte de charge dans le tuyau n est pas négligeable et doit être prise en compte dans le calcul de la pression à délivrer au niveau de la pompe. Le seul réglage est le choix de la buse, caractérisée par son diamètre et son angle d ouverture - son diamètre de sortie définit son débit, - son angle d ouverture définit la largeur du jet. L utilisation de buse réversible permet un débouchage rapide sans utilisation d outil. Un équipement Airless est recommandé quand de grandes surfaces doivent être peintes, avec des épaisseurs fortes (jusqu à 900 g/m²) ou lorsque l'on doit appliquer des produits visqueux, comme les peintures à haut extrait sec. Le taux de transfert atteint 60 %. d ) Air assisté, ou Airmix (marque déposée Kremlin), ou Aircoat La pulvérisation Airmix crée une pulvérisation combinant les avantages de la pulvérisation pneumatique et de la pulvérisation Airless. Dans le procédé Airless, l air additionnel est injecté dans ou après le point d atomisation, ce qui entraîne des turbulences, davantage de brouillard et une moins bonne qualité de finition qu en pneumatique. 19
L Airmix utilise une pulvérisation à moyenne pression, plus faible qu en Airless (40 à 100 bars). Celle- ci est parachevée par l adjonction, avant le point d atomisation, d air de pulvérisation sous très faible pression pour maîtriser le jet. Il en résulte une surcompression peu après la sortie de la buse, se traduisant par un jet de peinture parfaitement contrôlé et ajustable. L atomisation est fine, l énergie cinétique des particules est réduite (moins de rebonds sur le substrat). Le réglage de l air annexe (disparition du cordage - environ 1,7 bars) permet de faire varier la forme du jet. Les réglages peuvent être adaptés à différentes viscosités de peintures Le taux de transfert est supérieur à celui de l Airless (70 80 %), avec amélioration de l aspect de surface. e ) Electrostatique : Les particules de peinture chargées négativement sont attirées par la pièce reliée à la masse. Ceci permet d'assurer une dépose parfaitement régulière de produit sur toutes les faces d'une pièce par un effet de contournement (particulièrement intéressant pour les pièces de forme tubulaire). Ce procédé s applique aux pistolets pneumatiques, HVLP et Air assistés. Avantages : - Transfert est augmenté de 25 à 30 % (taux de transfert de 80 %, ou plus sur les modèles à tension en cascade), - Retour sur investissement rapide, - Intérêt en aéronautique car pas de branchement au secteur dans l atelier, - Amélioration des conditions de travail. Inconvénients : - Nécessité d appliquer sur un support à peindre conducteur ou recouvert d un apprêt conducteur, - Risque d épaisseur trop forte sur les angles saillants, et trop faibles dans les angles en creux, - Nécessité d utiliser une peinture de résistivité supérieure à 5 Megohms, - Besoin de tout isoler dans le cas de peinture conductrice ou à base d eau. 2222-2 Machines de dosage bi - ou multi - composants : a ) Le dosage manuel est encore souvent utilisé dans les PME. 20
Avantages : - Très faible investissement en matériel, - Certains produits n ont pas de rapport critique, - Adapté aux faibles productions ou consommations. Inconvénients : - Risques d'erreurs de dosage et de mélanges non homogènes (si l opérateur n est pas formé), - Produits souvent livrés en kits, de taille non adaptée, - Consommation de récipients, et de solvant de nettoyage, - Travail difficile, inhalations lors des manipulations de produits et solvants. Enjeux à la mise en œuvre de ces peintures avec des machines : - Maintenir le bon rapport de mélange, car l application des produits non conformes entraîne des coûts très importants (perte de production, retouches, rebuts, garantie), - Maintenir la qualité de finition, - Ne pas risquer de polymérisation dans le système. b ) Machines de dosage mécaniques, à pompes à pistons, reliées par un fléau Ces machines, de conception maintenant ancienne, sont encore largement distribuées. Avantages par rapport au mélange manuel : - Moins de temps passé à la préparation, - Suppression de la variabilité de dosage, - Bon contrôle du rapport, - Mélange à la demande, réduction des pertes, - Pression et débits supérieurs à la préparation manuelle Inconvénients : - Mise en œuvre dépendant de l opérateur, - Le mélange est effectué dans une chambre, dont le volume reste important, ce qui rend les arrêts de production difficiles, - Diagnostic d erreur difficile (pas de mesure directe des débits), - Usure mécanique, fuites possibles qui peuvent provoquer des erreurs de dosage, - Changement de couleur très difficile, - Changement du ratio difficile et complexe (changement de pompe, ou du point de bascule du fléau), 21
- Le nettoyage consomme plusieurs litres de solvant. c ) Les machines de dosage électroniques, qui représentent la nouvelle génération de machines multi-composants, sont présentées dans la partie «Améliorations». 2222-3 Autres équipements contribuant à la réduction des COV: Comme indiqué dans le rapport 2007 1 : - Les cabines industrielles à hautes performances demandent une maintenance rigoureuse de leur filtres (filtration à sec) ou dispositifs de rideaux d eau. - Les matériels annexes (lavage matériel, traitement produits) sont installés dans une partie des entreprises. 2222-4 Automatisation et robotisation Les premiers systèmes automatiques d application ont cherché à reproduire le travail manuel du peintre, en n apportant comme économie que celle de la main d oeuvre. Le développement des robots a eu pour objectif principal l économie de peinture. La robotisation permet en effet, par pulvérisation au pistolet, mais aussi par projection par bols et disques, d'optimiser les taux de transfert théoriques. Par une programmation élaborée des mouvements, elle permet de réduire le taux de peinture perdu en dehors de la pièce et d obtenir une épaisseur régulière (71) La robotisation a été développée depuis plus de 10 ans dans l industrie automobile. La réduction de la consommation de peinture s accompagne de la réduction des émissions de COV. L économie réalisée sur la chaîne robotisée porte sur le coût de la matière première, mais aussi celui du traitement des COV. 2-2 - 3 Diversité dans l application des peintures 2231 Secteurs d application 22