L'ORÉAL - vers un packaging durable grâce à la tomographie à rayons X

01 avr. 2022
Au Packaging Science Center d'Aulnay-sous-Bois, L'Oréal utilise un tomographe Explorer EasyTom S de RX Solutions pour contrôler de façon non destructive ses nouveaux packagings.

L'objectif : alléger les emballages pour réduire leur impact environnemental, sans compromettre l'étanchéité ni la performance. Roll-on, pompes, sprays : la tomographie 3D mesure des zones impossibles à explorer avec les méthodes traditionnelles.
L'Oreal la tomographie pour réduire l'utilisation du plastique

Explorer EasyTom S - L'OREALLe projet en bref

ClientL'Oréal Opérations, département packaging
Site Packaging Science Center, Aulnay-sous-Bois (Île-de-France)
EquipementExplorer EasyTom S 150kV, pour la radioscopie 2D et la tomographie 3D
LogicielsX-Act (acquisition et reconstruction) et VGSTUDIO MAX (post-traitement)
ApplicationsEtanchéité des roll-on, position des joints de pompe, paillettes dans les laques, quantité de formule délivrée, comparaison de versions

Réduction du plastique: un défi de contrôle pour les packagings

Depuis 2007, L'Oréal mène une politique ambitieuse de développement durable, avec l'objectif de réduire sa consommation de plastique. Le Groupe s'est fixé des engagements forts à l'horizon 2030: 
 
  • 100 % des packagings issus de sources recyclées ou biosourcées (50% d'ici 2025) 
  • Réduction de 20 % en intensité de la quantité d'emballage par rapport à 2019 
  • D'ici 2025, 100 % seront réutilisables, recyclables ou compostables.  
  • 100 % de ses nouveaux produits ont un meilleur profil environnemental ou social.
 
Réduire le plastique implique de repenser la conception des emballages, en diminuant le nombre de composants et en allégeant les pièces. Mais un packaging allégé se déforme davantage : ses zones d'étanchéité deviennent plus complexes à contrôler. C'est là que la tomographie à rayons X apporte une précision que les méthodes traditionnelles n'offrent pas. Le bureau de recherche et d'innovation d'Aulnay-sous-Bois l'a notamment utilisée pour repenser un roll-on et un spray.


Pourquoi L'Oréal a choisi l'Explorer EasyTom S ?

La technologie des rayons X est utilisée depuis longtemps chez L'Oréal. Déjà équipé d'un système de radioscopie 2D, le département packaging de L'Oréal Opérations a fait l'acquisition d'un tomographe RX Solutions pour gagner en agilité et en expertise.

L'Explorer EasyTom S est un équipement polyvalent, utilisable en radioscopie 2D comme en tomographie 3D. Compact, il offre pourtant un grand volume de scan : il répond ainsi à de nombreuses analyses dimensionnelles au cœur des packagings complexes, en isolant les différents matériaux mais aussi la formule. 

La tomographie permet d'analyser de façon non destructive un échantillon dans son ensemble, ou de se concentrer sur une zone d'intérêt en la scannant à plus haute résolution.
L'Oréal pilote l'équipement avec X-Act, le logiciel de RX Solutions, et réalise les post-traitements (mesures dimensionnelles, analyses de santé matière) avec VGSTUDIO MAX
« Nous avons fait de longues recherches pour sélectionner l'appareil nous convenant le mieux et nous avons opté pour le micro-tomographe EasyTom S 150. Cet appareil répond pleinement à nos besoins en termes de qualité d'image en radioscopie 2D et en tomographie 3D. Son grand volume de scan nous permet d'expertiser des packagings de taille importante, et le logiciel X-Act est simple et intuitif. Nous pouvons ainsi répondre rapidement aux demandes d'expertise du Groupe L'Oréal, sans détruire nos packagings, avec des résultats complets et fiables. »

Valérie Kléber, Laboratoire Qualification Packaging, l'Oréal Aulnay-sous-Bois

Applications de la tomographie sur les packagings L'Oréal

Contrôle étanchéité par tomographie
Zone passage du liquide

Contrôler l'étanchéité des roll-on

Sur les roll-on, les interférences varient selon le couple de vissage. Cette zone d'étanchéité est impossible à explorer dimensionnellement avec les méthodes traditionnelles
​« Le recours à la tomographie nous permet d'aller plus loin dans nos analyses de conceptions complexes et dans notre démarche d'amélioration produit. En particulier sur les zones d'étanchéité de nos packagings souples et les zones d'assemblage, cette technologie nous permet d'identifier précisément les zones de contact, en complément de nos évaluations fonctionnelles. »​
— Clément Jaunet, Ingénieur Packaging HUB France, L'Oréal
L'Oreal la tomographie pour réduire l'utilisation du plastique
Position du joint dans une pompe assemblée sur flacon

Mesurer la position des joints dans les pompes

La tomographie permet de visualiser les dimensions et la position des joints dans les moteurs de pompe, une fois assemblés sur les flacons. Un contrôle d'assemblage impossible sans démonter la pièce.
L'Oreal la tomographie pour réduire l'utilisation du plastique
Contrôle présence paillette dans les tubes de laque

Détecter les paillettes dans les laques en spray

Dans les laques, des éléments comme les paillettes peuvent perturber la qualité de restitution du spray. La tomographie permet de les identifier et de les localiser, jusque dans le tube plongeur.
L'Oreal la tomographie pour réduire l'utilisation du plastique
Analyse du roll-on pour déterminée la quantité délivrée

Quantifier la formule délivrée par un roll-on

L'EasyTom S dispose de plusieurs axes qui déplacent l'échantillon dans le champ de vue, pour zoomer sur une zone d'intérêt. L'Oréal s'en est servi sur la zone de passage du produit, afin d'imager et de quantifier la quantité de formule délivrée par le roll-on.

Valider un choix de conception : le cas du roll-on repensé

Pour réduire le plastique, le roll-on est passé de trois composants à deux pièces. La tomographie a permis de valider cette nouvelle conception en trois temps :
  • Vérifier les points d'appui de la sphère lors de son insertion dans son logement, en 3D.
  • Contrôler l'élasticité du plastique : des tomographies comparatives avant et après insertion montrent si la pièce reprend sa forme initiale.
  • Comparer les deux versions : la surface du roll-on d'origine (trois composants), extraite par tomographie, a été superposée en quelques clics au scan de la nouvelle version (deux pièces), en utilisant la sphère comme référence de recalage. La même méthode permet une 
    comparaison avec le modèle CAO 

« Le tomographe EasyTom S est un équipement précieux pour valider ou contrôler un choix de conception. Le recalage best fit permet notamment de superposer deux scans, ou un scan et un modèle CAO, et d'obtenir très rapidement une analyse précise des zones fonctionnelles. »
— Patrick Jamet, Technicien, Packaging Science Center, L'Oréal Aulnay-sous-Bois

Un outil au service des packagings de demain

Pour réduire l'impact de leurs produits sur l'environnement, les équipes de L'Oréal se sont dotées d'un outil d'imagerie 3D capable de contrôler de manière non destructive l'intégralité des packagings nouvellement développés. Un moyen d'analyse performant, qui participe au développement des futures innovations du Groupe. Des enjeux proches de ceux de l'injection plastique  et des polymères.

Gammes et plateformes pour la tomographie

Chez RX Solutions, nous proposons 3 gammes de tomographes : gamme Explorer, Nano ou Force. Ces gammes peuvent ensuite être personnalisées par nos Series, afin de matcher vos applicatifs et contraintes métier. Pour les contraintes de production, vous avez la FAB Series et pour les mesures dimensionnelles, la Metrology Series.  


Gammes
EXPLORER
NANO
FORCE
Plateformes
EasyTom S
EasyTom L
EasyTom XL
EasyTom B
EasyTom L
EasyTom XL
UltraTom
EasyTom L
EasyTom B
Series
Metrology Series



Fab Series





Performances
Résolution
        
        
        
        
        
        
        
        
        
Densité de l'échantillon
        
        
        
        
        
        
        
        
        
EXPLORER EasyTom S
Series
Metrology Series   
Fab Series   
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
EXPLORER EasyTom L
Series
Metrology Series   
Fab Series   
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
EXPLORER EasyTom XL
Series
Metrology Series  — 
Fab Series   
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
EXPLORER EasyTom B
Series
Metrology Series  — 
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
NANO EasyTom L
Series
Metrology Series   
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
NANO EasyTom XL
Series
Metrology Series  — 
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
NANO UltraTom
Series
Metrology Series   
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
FORCE EasyTom L
Series
Metrology Series   
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           
FORCE EasyTom B
Series
Metrology Series   
Fab Series  — 
Performances
Résolution           
Densité de l'échantillon           



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