Générateur d'aérosols

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Le générateur d’aérosols est une forme d’emballage spécifique non rechargeable. C’est un récipient contenant un gaz comprimé, liquéfié ou dissous, sous pression, qui permet la sortie d’un produit sous formes solides ou liquides[1].

Ces conceptions et ses performances sont multiples. Le générateur d’aérosols est le plus souvent métallique, en acier (fer blanc) ou en aluminium et plus rarement en verre et en plastique.

À tort et par raccourci, le générateur d’aérosols est aussi appelé « bombe ».


Un spray actionné grâce au pulvérisateur.
Une bombe aérosol contenant un liquide sous pression.
Schéma 3D d'une bombe aérosol classique avec une valve « femelle ». La tige et l’actionneur forment une seule pièce, et il n'y a pas d'assise pour la soupape. La partie gauche montre l'ensemble de la bombe en position fermée, la partie droite le mécanisme en position ouverte.
1. Buse
2. Actionneur
3. Joint
4. Tige
5. Vanne
6. Assise du ressort
7. Ressort
8. Loge de la vanne
9. Tube plongeant

Historique[modifier | modifier le code]

Le phénomène d'aérosol a été découvert par l’Allemand August Schmauß (1877-1954) en 1920.

En 1927, un inventeur norvégien, Erik Rotheim (en) fait breveter l'utilisation d'un récipient sous pression muni d'une valve pour la diffusion d'une grande variété de produits[2] : il vend son procédé aux Américains en 1931, et il est considéré comme le véritable inventeur de ce dispositif.

Ce principe est mis en application en 1941 aux États-Unis avec le premier insecticide vendu sous la forme d'une petite bonbonne contenant un liquide sous pression et munie d'une valve à vis. Durant la Guerre du Pacifique, les soldats américains l’utilisaient pour se préserver des moustiques. C’est de cette époque que vient l’expression «bombe», à tort employée.

Après guerre, à partir de 1948, se développe les générateurs d'aérosols diffuseurs de crème chantilly, de peinture on de «laque coiffante» (en anglais, hair spray).

En France, l’industrie des générateurs d’aérosols date du milieu des années 1950 avec la mise sur le marché notamment d’insecticides, de produits cosmétiques, de parfums, de laques pour cheveux, de désodorisants d’atmosphère, ou encore de produits alimentaires (comme la crème Chantilly sous pression) ou de médicaments. L’industrie utilise les générateurs d’aérosols pour des produits techniques élaborés.

Principe[modifier | modifier le code]

Le générateur d’aérosols, récipient sous pression, est muni d’une valve et d’un diffuseur (bouton poussoir). Il contient un produit actif, un ou des solvants et un gaz propulseur ou un mélange de gaz propulseurs (gaz liquéfiés ou comprimés).

C’est en appuyant sur le diffuseur que la valve est actionnée et libère le produit contenu : particules liquides, mousse, poudres.

Il existe des générateurs d’aérosols à mono et à bi compartiments servant à séparer les produits actifs et le gaz propulseur. Pour affiner la diffusion du produit, une buse est ajoutée au bouton poussoir. Un capuchon ou capot, le plus souvent en plastique, sert de protection au diffuseur. Il est nécessaire dans le cadre de la réglementation transport[3].

Le conditionnement dans les générateurs d’aérosols a permis, notamment, l'apparition de produits qui n'auraient probablement jamais vu le jour. Il s'agit en particulier des laques pour cheveux, des déodorants, des insecticides et des mousses. D'une façon générale, le générateur d’aérosols permet une utilisation rapide, sûre, appropriée, hygiénique et rationnelle de nombreux produits qui sont devenus indispensables dans la maison, dans l'industrie, dans des applications artisanales et même en laboratoire.

Production[modifier | modifier le code]

Quelque 16 milliards d'unités de générateurs d’aérosols sont produites chaque année dans le monde dont 5,4 milliards en Europe. On estime à environ 687,8 millions de générateurs d’aérosols fabriqués par an, en France[4].

Les générateurs d’aérosols pour la cosmétique et l’entretien de la maison représentent plus de trois quarts de la production européenne[4].

Gaz propulseurs[modifier | modifier le code]

Les technologies utilisées dans les générateurs d’aérosols font appel à du gaz liquéfié (butane propane, diméthyl ether…) ou du gaz comprimé (azote, protoxyde d’azote, dioxyde de carbone...). Ces gaz propulseurs génèrent une pression supérieure à la pression atmosphérique, permettant de restituer le produit actif sous différentes formes : spray, mousse, gel, etc.

Les générateurs d’aérosols utilisant du gaz liquéfié présentent trois strates. En bas, le produit actif, au-dessus le gaz liquéfié et plus haut, le gaz propulseur. La pression sur le diffuseur entraine l’expulsion du gaz propulseur avec le produit. D’autres technologies avec du gaz comprimé non soluble existent et font appel à une valve à poche.

Parmi les gaz liquéfiés :

  • L’isobutane
  • Le propane mélangé au butane
  • Le diméthyl éther (DME) : propulseur liquéfié inflammable, mais soluble dans l'eau, qui permet d'obtenir des aérosols au danger d'inflammabilité réduit. Il a un très bon pouvoir solvant, ce qui permet son utilisation dans les aérosols de peinture. (R-134a) est un hydrogénofluoré ininflammable. Sa molécule ne contient pas de chlore. Il n'a pas d'action sur la couche d'ozone, mais a un fort effet de serre. On parle de l'interdire ou d'en limiter l'usage, bien qu'il soit le dernier propulseur ininflammable encore autorisé. Il est assez cher, ce qui limite son utilisation.

Les gaz fluorés, CFC, HFC, HCFC, sont aujourd’hui interdits. Pendant longtemps, les gaz chlorofluorocarbure (CFC) appelés aussi fréons ont été utilisés comme propulseurs. en raison de leurs propriétés ininflammables, inodores et stables. Cependant les CFC se sont révélés nocifs sur la couche d'ozone, augmentant l’effet de serre. Leur interdiction a été décidée dans 196 pays signataires du Protocole de Montréal (à l'origine 24 pays en 1987). En Europe, depuis le , les CFC ne peuvent plus être mis sur le marché.

Les générateurs d’aérosols utilisant le gaz comprimé soluble ont deux strates. En bas, le produit à pulvériser, et au-dessus, la phase gazeuse du gaz propulseur. La pression du diffuseur entraine l’expulsion du produit. Les gaz comprimés sont des gaz très stables, qui présentent tous une bonne inertie chimique et sont pratiquement exempts d’odeur. Leur solubilité dans les produits actifs varie avec la nature de ceux-ci.

Parmi les gaz comprimés :

Les gaz utilisés, hydrocarbures et DME, n'ont aucun effet sur la couche d'ozone.

Composés organiques volatils[modifier | modifier le code]

Les générateurs d’aérosols émettent des particules de petite taille qui sont facilement inhalées. Selon la composition des produits contenus, ils peuvent diffuser des composés organiques volatils (COV). Mais les générateurs d’aérosols ne sont pas la source principale d’émission des COV. Un pays comme la France qui consomme 687 millions de générateurs d’aérosols produit 60 KT de COV par an. Les études ont montré que la part des aérosols dans les émissions totales de COV était de l'ordre de 3 % des émissions anthropogéniques et de 1,3 % si on inclut les émissions naturelles[5].

Bien que non concernés par les réglementations en vigueur, les fabricants d'aérosols se préoccupent de diminuer autant que possible, les émissions de composés organiques volatils (COV) en reformulant certains produits et en utilisant des formules aqueuses.

Fabrication[modifier | modifier le code]

Le générateur d’aérosols se présente sous la forme d'un récipient sous pression non rechargeable, métallique(acier ou aluminium), en plastique ou en verre, sur lequel est fixée une valve dotée d’un diffuseur et d’un capot protecteur.

En acier, il sera produit par roulage puis soudure du corps avec sertissage des extrémités. En aluminium, il sera filé (choc violent d'un poinçon sur une pastille épaisse) puis équipé d'une tête par sertissage. Pour la commodité d'usage, un diffuseur en plastique injecté sera fixé sur la valve.

En plus des obligations liées à l'application des réglementations européennes et nationales propres aux produits cosmétiques, d'entretien, insecticides, pharmaceutiques ou alimentaires... les générateurs d’aérosols fabriqués sont conformes à la Directive Européenne de 1975[6].

A tous les stades, le générateur d’aérosol fait l'objet de multiples contrôles : contrôle de résistance des emballages à la pression, contrôle de sertissage, contrôle de poids jusqu'au contrôle unitaire final réalisé avant sa mise sur le marché. Ce contrôle s’effectue par le passage dans un bain d'eau chaude à 50° C, ou une alternative homologuée, permettant de vérifier la résistance à la pression de chaque boîtier rempli et de contrôler l'étanchéité du générateur d'aérosols.

Recommandations d'usage[modifier | modifier le code]

Depuis 1975, les générateurs d’aérosols sont strictement règlementés par la directive européenne 75/324/CEE[6] et ses adaptations, ainsi que par les réglementations transport de tous les modes (terre, air, mer, rail). Les générateurs d’aérosols sont des objets courants sous pression parfaitement sûrs si l’on respecte les précautions de stockage, de manipulation et d’utilisation. Ces consignes figurent sur son étiquetage et/ou sa notice d’instructions. Les pictogrammes, conseils, mentions d’avertissement et de danger sont définis par plusieurs directives européennes[7]. (Directive 94/1/CE) et règlementations mondiales.

Les accidents liés à l'utilisation d'un produit diffusé par un générateur d’aérosols sont rares. Dans la quasi-totalité des cas, ils sont dus à une mauvaise utilisation du produit ou de son emballage.

L’utilisateur doit suivre les conseils de prudence et les recommandations inscrites sur le générateur d’aérosols et/ou son emballage dont :

  • Récipient sous pression : peut éclater sous l’effet de la chaleur.
  • Tenir à l’écart de la chaleur, des surfaces chaudes, des étincelles, des flammes nues et de toute source d’inflammation. Ne pas fumer.
  • Ne pas perforer, ni bruler, même après usage.
  • Protéger du rayonnement solaire. Ne pas exposer à une température supérieure à 50°C / 122°F .
  • Tenir hors de portée des enfants.

Recyclage[modifier | modifier le code]

Les générateurs d’aérosols en métal (acier, aluminium) sont entièrement recyclables.

Ils doivent faire l’objet d’un tri sélectif pour etre placés dans la poubelle des emballages ménagers, avec leurs capots ou diffuseurs.

Les aérosols en verre répondent aux mêmes gestes de tri que le verre, tout comme les aérosols en plastique qui doivent être triés avec les matériaux en plastique.

S’ils ont contenu un produit toxique[8] -produit chimique DDS (Déchets diffus spécifiques)- les générateurs d’aérosols doivent être déposés en déchetterie. Ils ne sont en aucun cas des déchets résiduels, sans solutions.

Le générateur d’aérosols en métal un à cycle de vie complet, à l’infini : trié et recyclé il donnera naissance à un autre produit en métal qui sera lui-même recyclé ensuite.

Le recyclage des générateurs d’aérosols permet d’économiser entre 70% et 95% d’énergie[9] pour la conception de nouveaux objets.

Cycle de vie du générateur d'aérosols en métal[modifier | modifier le code]

Les acteurs de cycle de vie du générateur d’aérosols en métal sont :

  • Le consommateur : Grâce au bon geste de tri du consommateur, le générateur d’aérosols en métal sera jeté dans les poubelles d’emballages ménagers.
  • Les collecteurs et les centres de tri : Le générateur d’aérosols est collecté par des éco-organismes spécialisés. Il est ensuite déposé dans un centre de tri où il rejoindra d’autres déchets en métal. Ils seront alors conditionnés en balles ou en paquets. Les bouchons en plastique seront séparés pendant le processus de tri, puis recyclés dans le flux de plastique approprié.
  • Les recycleurs et les producteurs de métal : les balles et les paquets seront traités par fusion. Les générateurs d’aérosols en acier seront fondus, coulés en brames et enroulés en bobines. Les générateurs d’aérosols en aluminium seront fondus puis présentés sous forme de lingots puis de pions. Le verre sera débarrassé de ses impuretés et transformé en calcin (petits morceaux de verre).
  • Les industriels et les fabricants d’emballages ou de produits finis assurent la transformation des matières recyclés en différents produits et pour de multiples fonctions : emballage, produits pour l’automobile, l’aéronautique, les biens courants…

Générateur d’aérosols et street art[modifier | modifier le code]

Les artistes pratiquant l’art urbain réalisent leurs œuvres notamment à l’aide de générateurs d’aérosols contenant de la peinture. La multitude de teintes et les effets permis par les buses offrent un champ créatif large : graffiti, dessins muraux, fresques….

Références[modifier | modifier le code]

  1. « Parlement européen. Directive 2001/20/CE du Parlement européen et du Conseil du concernant le rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des États membres relatives à l'application de bonnes pratiques », Journal International de Bioéthique, vol. 15, no 1,‎ , p. 123 (ISSN 1287-7352 et 2102-5169, DOI 10.3917/jib.151.0123, lire en ligne, consulté le 13 avril 2021)
  2. Histoire des aérosols sur le site 1001aerosols.com.
  3. « Cross-border Consumer ADR », dans Consumer ADR in Europe, Hart Publishing (ISBN 978-1-84946-348-5, lire en ligne)
  4. a et b « CFA Aerosols - Chiffres clés », sur Comité Français des Aerosols (consulté le 13 avril 2021)
  5. « FAQ »
  6. a et b « Réglementation »
  7. « Directive 94/1/CE de la Commission du 6 janvier 1994 portant adaptation technique de la directive 75/324/CEE du Conseil concernant le rapprochement des législations des États membres relatives aux générateurs d'aérosols »
  8. Insecticides, anti-fourmi, anti-nuisible… Entretien spécifique de la maison comme par exemple : décapant four, imperméabilisant, déboucheurs de canalisations… Bricolage & décoration comme par exemple : huile de protection meubles/parquets, les peintures, les colles, les laques vernis-peintures… Jardinage comme par exemple : traitement des plantes contre parasites/maladies/insectes, désherbants, lustrants… Entretien véhicule comme par exemple : polish, antigel… Entretien piscine Chauffage, cheminée & barbecue
  9. « FEA - European Aerosol Federation »

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]