Substitution de matériaux : comment garantir performance et conformité ?
Réglementation, recyclabilité et R&D : les défis de la substitution des matériaux
Face aux enjeux de la substitution, les entreprises se questionnent sur la composition de leurs matériaux, composants et procédés. L’innovation en R&D, la réduction de l’impact environnemental et la conformité aux normes sont devenues des priorités stratégiques.
Chaque année, de nouvelles réglementations entrent en vigueur. Ainsi, la réglementation européenne REACH encadre la fabrication et l’utilisation des substances chimiques.
Certaines substances (SVHC) ont été classées extrêmement préoccupantes, tel que le chrome VI qui a été interdit pour ses propriétés mutagènes et cancérogènes ainsi que les métaux lourds ou encore plus récemment les PFAS.
Par ailleurs, dans le contexte de réduction de l’impact environnemental / RSE, les industriels cherchent de plus en plus à améliorer la durabilité, la réutilisation et/ou la recyclabilité de leurs matériaux et produits.
L’enjeu consiste alors à trouver un équilibre entre la teneur en matière recyclée et le maintien de certaines propriétés des matériaux pour répondre au besoin final. Par exemple, un nouvel emballage réalisé à partir de matière recyclée doit être capable de résister à un certain nombre de contraintes mécaniques, climatiques et environnementales. Il se doit aussi de conserver des propriétés physico-chimiques et esthétiques, a minima équivalentes à celles de son prédécesseur.
Comment choisir la bonne alternative pour un matériau ?
La réalisation d’études comparatives permet aux entreprises d’évaluer différentes solutions afin d’identifier la meilleure selon des critères précis :
- Résistance mécanique, usure, abrasion, corrosion, casse…
- Coût de la matière première, difficulté d’approvisionnement
- Bilan carbone du produit : recyclabilité, durée de vie
Le Groupe 6NAPSE accompagne ses clients en menant des études précises, par des essais, assistance technique (retour d’expérience, bibliographie, recherche de brevet…) afin d’assurer une transition conforme vers un nouveau matériau ou procédé.
Pourquoi réaliser des études comparatives?
Effectuer une étude comparative avant de substituer un matériau ou un composant présente de nombreux avantages :
- Vérifier que la substitution n’altère pas les performances globales du produit.
- Réaliser une analyse approfondie des propriétés physiques et chimiques du substitut par rapport à la solution actuelle.
- Faire des tests/essais rigoureux pour évaluer la résistance, la durabilité et la conformité aux normes.
Analyses et tests en vue d’une substitution
Le Groupe 6NAPSE met au service des industriels son expertise en analyses des matériaux et des essais de vieillissement / durabilité. Nos laboratoires d’essais proposent un accompagnement sur mesure à nos clients pour les guider dans le choix de leur nouveau matériau, traitement de surface ou traitement thermique.
- Caractérisation physique : dureté, caractéristique mécanique, Re, Rp0.2, Rm, A%, caractérisation microstructurale, résistance à l’abrasion (tribologie)…
- Analyse chimique : détermination de la composition chimique
- Caractérisation thermique du matériau : détermination de la température de transition de phase et température de dégradation.
- Essais climatiques : évaluation du comportement du matériau sous différentes conditions de température et d’hygrométrie
- Essais environnementaux : vieillissement des matériaux en brouillard salin, rayonnement UV ou photo-vieillissement, compatibilité aux fluides.
- Modélisation multiphysique : simulation numérique pour prédire le comportement du matériau dans diverses conditions.
Ces études permettent d’évaluer les performances du nouveau matériau et de garantir qu’il répond aux exigences spécifiques de l’application.
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