Quels sont les avantages des encres à base aqueuse pour la protection de l'environnement ?

Réduction des composés organiques volatils (COV) dans les applications d'encre à base aqueuse

Comment l'encre à base d'eau élimine les émissions de COV dans les procédés d'impression

Passer aux encres à base d'eau signifie ne plus avoir à s'inquiéter de ces émissions nocives de COV, puisqu'elles remplacent tous ces solvants pétroliers par de l'H2O classique comme ingrédient principal. Les chiffres parlent aussi fort : des études du secteur de l'imprimerie montrent que ces options à base d'eau réduisent les composés réactifs de 72 à près de 90 pour cent par rapport aux alternatives traditionnelles à base de solvants. Ce qui rend cela particulièrement important, c'est qu'elles empêchent les réactions de formation d'ozone dès le stade initial. Cela réduit considérablement les problèmes liés à la qualité de l'air, notamment à l'intérieur des installations d'impression où les travailleurs avaient auparavant besoin de systèmes de ventilation coûteux simplement pour rester en sécurité face à une exposition chimique constante pendant leurs longs quarts de travail.

Comparaison des niveaux de COV : encres à base d'eau contre encres à base de solvants

Des tests indépendants montrent que les encres à base de solvant émettent entre 380 et 540 grammes de COV par kilogramme, tandis que les versions à base d'eau n'en libèrent que 35 à 90 grammes. Cette réduction de 75 à 90 % répond aux préoccupations réglementaires concernant la formation d'oxydants photochimiques et va au-delà de la production : une volatilité moindre signifie moins de dégazage pendant le stockage et le transport, améliorant ainsi la performance environnementale sur l'ensemble du cycle de vie du produit.

Impact de la réduction des émissions de COV sur la qualité de l'air urbain

Dans les villes où l'impression est très présente, la qualité de l'air s'est améliorée depuis que de nombreux ateliers ont adopté des encres à base d'eau. Prenons l'exemple du comté de Los Angeles, qui a vu ses niveaux d'ozone diminuer d'environ 6,2 % entre 2020 et 2023, précisément au moment où près de 4 établissements d'impression sur 10 ont effectué la transition vers ces encres flexographiques à base d'eau. Ce constat est particulièrement intéressant : de petits changements dans les pratiques industrielles quotidiennes peuvent vraiment contribuer à atteindre les objectifs plus globaux fixés par les réglementations de la Clean Air Act à travers tout le pays.

Conformité réglementaire et transition du secteur vers des solutions à faible teneur en COV

La réglementation de l'EPA de 2022, limitant la teneur en COV à ≤90 g/L, rend non conformes 68 % des encres à base de solvant pour une utilisation commerciale. Cette réglementation a accéléré un changement à l'échelle du secteur, incitant les principaux fabricants à convertir leurs lignes de production dans un délai de 18 mois afin de répondre à la fois aux exigences légales et à la demande croissante des consommateurs pour des solutions d'emballage durables.

Biodégradabilité et réduction de la pollution environnementale

Processus naturel de dégradation des composants des encres à base d'eau dans les écosystèmes

Les composants des encres à base d'eau — en particulier les pigments d'origine végétale et les résines solubles dans l'eau — subissent une biodégradation rapide par action microbienne, se décomposant entièrement en 3 à 6 mois. L'hydrolyse enzymatique transforme ces matériaux en composés organiques inoffensifs, un processus confirmé par des études menées dans des environnements marins et terrestres, en net contraste avec les encres pétrolières persistantes qui se dégradent sur plusieurs décennies.

Réduction des risques de contamination du sol et de l'eau liés à l'élimination des encres

Les encres à base d'eau, exemptes de métaux lourds et de phtalates, réduisent les risques de contamination environnementale de plus de 80 % lors de leur élimination. Les stations municipales de traitement des eaux usées atteignent une efficacité de filtration de 92 % pour les particules d'encre à base d'eau, contre seulement 45 % pour les encres conventionnelles, réduisant ainsi considérablement le risque de ruissellement agricole et de pollution des eaux souterraines.

Étude de cas : emballages compostables imprimés avec des encres biodégradables à base d'eau

Un essai mené en 2024 a démontré que les emballages alimentaires imprimés avec des encres biodégradables à base d'eau se décomposaient entièrement en moins de 45 jours selon la norme ASTM D6400. En revanche, les emballages utilisant des encres à solvants n'ont pas satisfait aux critères de compostabilité en raison de résidus chimiques, ce qui montre comment le choix de l'encre renforce la circularité dans les modèles d'emballage durables.

Des formulations non toxiques améliorent la sécurité sur le lieu de travail et celle des consommateurs

L'élimination des solvants dangereux dans les encres à base d'eau améliore la sécurité sur le lieu de travail

Le remplacement de solvants toxiques comme les éthers de glycol et le toluène par des supports aqueux élimine 83 % des risques d'exposition professionnelle dans les installations d'impression, selon l'Initiative de sécurité au travail 2023. Les imprimeries passant aux encres à base d'eau signalent 40 à 60 % de maladies respiratoires en moins, soulignant des améliorations significatives de la santé des travailleurs.

Toxicité réduite et moindres risques pour la santé des imprimeurs et des consommateurs

L'absence de COV dans les encres à base d'eau est corrélée à des réductions importantes des problèmes de santé chroniques :

• 72 % de cas d'asthme professionnel en moins
• 91 % de réduction des cas d'irritation cutanée
• 65 % de diminution de l'exposition aux composés neurotoxiques

Ces avantages s'étendent aux utilisateurs finaux, en particulier dans les emballages alimentaires et les produits pour enfants, où les formulations peu toxiques minimisent les risques pour les consommateurs.

Élimination plus sûre et production minimale de déchets dangereux

Les encres à base d'eau génèrent des déchets dangereux minimes, permettant un rejet sécurisé dans les réseaux municipaux sans traitement spécialisé. Des audits réalisés dans les installations montrent une réduction de 87 % du volume de déchets dangereux par rapport aux procédés utilisant des solvants, avec une biodégradation complète intervenant en moins de 90 jours dans des conditions normales de stockage en décharge.

Efficacité énergétique et réduction nette des émissions de carbone

Des températures de polymérisation plus basses pour les encres à base d'eau réduisent la consommation d'énergie

Les encres à base d'eau nécessitent environ 120 à 150 degrés Celsius pour durcir, ce qui est bien en dessous des 200 à 250 degrés requis par les options à base de solvant disponibles sur le marché. Cela signifie que les usines peuvent réduire leur consommation d'énergie de 30 à 50 pour cent. Pensez-y : rien que les fours de séchage représentent environ 35 pour cent de l'énergie totale utilisée dans les opérations d'impression, donc ces gains d'efficacité s'accumulent considérablement avec le temps. Selon une étude publiée l'année dernière par Frontier Environmental Science, en examinant l'ensemble du secteur, le passage aux encres à base d'eau pourrait réduire les besoins annuels en énergie d'environ 18 pour cent. Cela revient à empêcher l'émission de 4,7 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone dans l'atmosphère chaque année.

Contribution à la réduction de l'empreinte carbone dans la fabrication d'imprimés

Lorsque les matériaux durcissent à des températures plus basses, plusieurs avantages environnementaux en découlent. On observe une consommation réduite de gaz naturel et d'électricité, une demande moindre envers les systèmes de chauffage et de ventilation pour maintenir des températures adéquates, et finalement moins d'émissions produites lors de la génération d'énergie. De nombreuses entreprises d'impression de l'Union européenne ont reconnu ces avantages. Selon des rapports industriels récents, environ les deux tiers des imprimeurs de l'UE sont passés à des encres à base d'eau dans le cadre de leurs efforts plus larges pour réduire leur empreinte carbone, dès 2022. Cela s'inscrit bien dans les objectifs de l'Accord de Paris concernant le climat, notamment limiter le réchauffement climatique à moins de 1,5 degré Celsius au-dessus des niveaux préindustriels.

Lien entre l'utilisation d'encres à base d'eau et la réduction de la dépendance aux combustibles fossiles

Chaque augmentation de 1 % de la part de marché des encres à base d'eau permet de remplacer environ 290 000 barils de pétrole par an, en réduisant l'intensité énergétique du processus d'impression. Cette diminution de la dépendance aux réseaux alimentés par des combustibles fossiles soutient une transition plus large de la fabrication vers des sources d'énergie renouvelables.

Paradoxe industriel : Une énergie de séchage plus élevée contre des économies nettes de carbone

Bien que les encres à base d'eau nécessitent des temps de séchage de 15 à 20 % plus longs, leur empreinte carbone nette reste inférieure de 41 % par travail effectué, grâce à des gains d'efficacité globale :

Cet équilibre explique pourquoi 78 % des imprimeurs réalisent des économies nettes sur les coûts énergétiques dans les 18 mois suivant le passage aux encres à base d'eau, malgré les ajustements initiaux requis pour les procédés de séchage.

Amélioration de la recyclabilité des matériaux imprimés grâce aux encres à base d'eau

Comment les encres à base d'eau améliorent la recyclabilité du papier et du carton

Les encres à base d'eau facilitent le recyclage du papier, car elles évitent ces liants chimiques tenaces qui persistent lors des procédés de désencrage. Pourquoi ? Parce que ces encres ne forment pas de liaison permanente avec les fibres de cellulose du papier. Selon Recycling Today de l'année dernière, cela signifie que le nettoyage de la pâte est environ 20 % plus rapide. Un nettoyage plus rapide se traduit par des fibres recyclées de meilleure qualité, utilisées ensuite pour fabriquer toutes sortes de produits, comme des matériaux d'emballage et des produits imprimés. En outre, il existe un autre avantage dont on parle trop peu : les encres à base d'eau ne contiennent ni PVC ni phtalates, donc elles n'abandonnent pas de microplastiques lorsque le papier est recyclé encore et encore. Cela permet de maintenir propres et pures les filières de papier recyclé, ce qui est essentiel alors que nous cherchons à réduire les déchets dans tous les secteurs industriels.

Réduction de la pollution de l'eau et des risques de ruissellement pendant le recyclage

Les formulations solubles dans l'eau se dissolvent sans danger pendant le broyage, minimisant les résidus toxiques dans les eaux usées. Par rapport aux encres à base de solvants, cela réduit les risques de ruissellement chimique jusqu'à 34 % (Institut EcoPrint, 2022). Les installations signalent des coûts de traitement de l'eau inférieurs de 50 % et une durabilité améliorée grâce à des systèmes en boucle fermée qui récupèrent 90 % de l'eau utilisée.