Le traitement industriel du verre par laser, un meilleur procédé pour l’environnement
«L’industrie du verre s’appuie encore sur l’ancienne méthode mécanique de traitement, qui nécessite beaucoup d’énergie et génère des déchets, notamment des copeaux de verre non recyclables. Notre objectif et notre motivation étaient donc de transformer ce processus démodé et de le rendre plus durable», explique le coordinateur du projet GLAZER, Erik Raita, directeur des opérations chez Hypermemo(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), une entreprise finlandaise spécialisée dans la technologie laser. Le verre usiné au laser ressemble à n’importe quel autre verre, mais le procédé transforme la découpe, le biseautage, le traitement de surface, le marquage et la gravure, en s’appuyant sur un outil tout-en-un, de sorte que la maintenance des machines est fortement réduite. «Normalement, chacun de ces processus est réalisé par des machines spécialisées», note Erik Raita. «Le laser est un élément essentiel de l’équipement qui combine plusieurs machines en une seule», explique-t-il. Et il ajoute: «Ce faisant, nous avons réduit l’empreinte carbone de la fabrication des machines.»
Réduire la consommation d’énergie et la pollution
En outre, «les machines laser remplacent le gaz, qui est actuellement brûlé de manière intensive dans l’industrie du verre, ce qui réduit la consommation d’énergie», souligne Erik Raita. Le meulage mécanique pour lisser les bords rugueux découpés à l’aide de méthodes traditionnelles à base de meules est décrit par Erik Raita comme un processus désagréable qui utilise beaucoup d’eau. Le meulage mécanique produit également une grande quantité de déchets de verre potentiellement dangereux dont il est difficile de se débarrasser. Or, le procédé assisté par laser permet d’obtenir une coupe nette. «Il élimine complètement le meulage, coûteux et polluant, qui représente un énorme casse-tête pour l’industrie de nos jours», explique Erik Raita.
Un prototype mis à l’échelle industrielle
Le projet, qui a duré trois ans, a commencé par élaborer un prototype de laser entièrement fonctionnel. Erik Raita explique: «À ce stade, il pouvait démontrer la faisabilité du traitement du verre par laser à petite échelle, sur une surface de 10 cm par 10cm. Il fallait passer à une dimension industrielle, développer les machines autour du laser, valider la technologie et réaliser des essais avec des entreprises.» Une telle expansion représentait un véritable défi pour l’entreprise spécialisée. «Il nous a fallu mettre au point une commande de mouvement pour déplacer le faisceau laser sur la grande zone de traitement (du verre). Nous avons dû développer notre expertise et nos compétences dans ce domaine, notamment en matière d’ingénierie mécanique, logicielle et optique, afin de construire la machinerie autour du laser.» Les efforts ont porté leurs fruits, explique-t-il, ajoutant que la machine laser peut être utilisée pour de grandes surfaces de verre plat, mais aussi de verre façonné, ce qui la rend adaptée à l’industrie automobile, ainsi qu’au secteur de la construction.
Respecter l’environnement
L’opération intégralement automatisée utilise 90 % de consommables en moins et produit 80 % de déchets en moins, ce qui, selon des évaluations indépendantes, réduit non seulement l’empreinte de l’équipement, mais diminue aussi l’empreinte carbone de manière drastique. Le verre ainsi produit est non seulement plus résistant que le verre conventionnel, mais les outils d’évaluation d’impact élaborés par l’université de technologie de Delft(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) aux Pays-Bas ont certifié qu’avec plus de 60 000 tonnes de verre traitées de cette manière par an, le système pourrait potentiellement économiser annuellement 120 tonnes d’émissions de gaz à effet de serre. «Notre solution a le potentiel de transformer le traitement industriel du verre, et les essais avec les principaux fabricants de verre et fournisseurs d’équipement se poursuivent», explique Erik Raita. Il s’agit notamment d’entreprises japonaises, turques et britanniques qui mènent une partie de leurs activités en Europe. Présenté à l’occasion d’une grande foire industrielle en Allemagne, la solution a suscité beaucoup d’intérêt et attiré l’attention d’acteurs de l’industrie, ce qui a conduit à des négociations avec des acheteurs potentiels, selon Erik Raita. «Nous pensons signer les premiers contrats commerciaux d’ici à la fin de l’année», note-t-il.
Mots‑clés
GLAZER, verre, Hypermemo, laser, copeaux de verre, déchets de verre, biseautage, meulage
