Le contrôle de l'emballage métallique se partage en trois grandes étapes:

· contrôle du matériau d'emballage: fer blanc;
· contrôle de l'emballage: boite;
· contrôle du couple emballage/produit: compatibilité alimentaire.

I. Contrôle du matériau:

Le matériau d'emballage qui est dans notre cas le fer blanc (car il en existe d'autres comme l'aluminium et le TFS que nous n'allons pas évoquer dans notre exposé) se compose de 4 composantes: l'acier de base, une couche d'étain, une couche de passivation et une couche de vernis (facultative).

Le contrôle du matériau se fait à tous ces niveaux:

ACIER

Par analyse chimique (spectrophotomètre par exemple), on arrive à déterminer le type d'acier (acier L ou acier type MR) et ceci en déterminant la contenance en métalloïde (phosphore).

Par sa composition chimique, l'acier peut améliorer la résistance à la corrosion du fer blanc et par son épaisseur et sa dureté, il apporte à la boïte les propriétés mécaniques.

ÉTAMAGE

Le taux d'étamage se détermine par une méthode volumétrique selon la norme ISO 1111/1/1983 ou AFNOR A 36-150 1983.

Le taux d'étamage est donné en g/m² d'après la formule suivante:

Taux d'étamage

V = volume de la solution d'iodate de potassium en ml;
N = normalité de la solution d'iodate de potassium;
A = surface totale des éprouvettes exprimée en millimètre carré.

Cette valeur moyenne de taux d'étamage ne doit pas être inférieure au taux d'étamage minimal approprié repris aux tableaux 1 et 2 selon la norme indiquée plus haut.

TABLEAU 1 Taux d'étamage du fer blanc électrolytique à étamage égal

TABLEAU 2 Taux d'étamage du fer blanc électrolytique à étamage différentiel

PASSIVATION

Deux types de passivation existent. Pour les déterminer il faut faire un dosage du chrome par spectrophotométrie d'absorption atomique.

· Si le taux de chrome est compris entre 0 et 0.1 mg/m ², la passivation est dite type 300

· Si le taux de chrome est compris entre 0.3 et 1 mg/m ², la passivation est dite type 311

VERNIS

I. Contrôle des caractéristiques physiques

a. Détermination de la charge et de la nature du vernis

Pour déterminer la charge du vernis et pour l'identifier, il faut tout d'abord procéder à un décollement de la pellicule organique, comme les vernis epoxyphénoliques (les plus utilisés dans l'emballage métallique) sont insolubles dans les solvants organiques, après polymérisation, pour les enlever, on fait appel habituellement à deux procédés:

- un traitement cathodique de l'échantillon dans une solution de carbonate de sodium Na CO ₃ à 0.5% sous une tension de 2 volts, le dégagement d'oxygène décolle progressivement le film;

- un lavage de l'échantillon dans une solution alcaline concentrée et bouillante. Ce traitement permet de décoller le vernis rapidement.

Avec une balance de précision, on donne le grammage du vernis en gramme par unité de surface (g/m²).

Avec un micromètre, on donne l'épaisseur du vernis en micron (ms).

Avec un spectrophotomètre infra-rouge, on détermine la nature du vernis utilisé.

b. Essais d'adhérence NFT 30.038

On utilise un quadrillage en rayant le vernis jusqu'au métal au moyen d'une pointe, on réalise ainsi deux séries orthogonales de rayons parallèles et équidistants de 1 mm, on applique un scotch normalisé puis on le décolle par pelage brutal à partir d'une extrémité, on fait la même chose sur une éprouvette témoin et on compare les deux résultats.

c. Essais de dureté NFT 30-016

L'échantillon de métal vernis est placé contre deux billes liées à un pendule qui oscille en fonction du temps, "la dureté du pendule" est exprimée en seconde.

d. Essais de porosité: Appareil "WACO"

La porosité du vernis à l'intérieur d'une boite est exprimée au moyen d'une intensité ou d'une densité de courant continu. Pour cela, la boite est remplie d'une solution de chlorure de sodium à 1%, l'intensité (mA) est mesurée entre une électrode centrale (acier, graphite, etc..) et la paroi de la boite sous une tension de 6 volts. Généralement la boite est en position anodique.

2. Contrôle des caractéristiques chimiques:

- Tenue à la stérilisation
- Résistance aux acides
- Résistance à la sulfuration
- Absence de goût des vernis

II. Contrôle de l'emballage

CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES DE LA BOÎTE NFG 33.001

La hauteur et le diamètre d'une boite sont mesurés sur boites vides et fermées, ils sont exprimés en millimètre.

CAPACITÉ NFH 33.004

Elle se fait sur boite métallique vide et fermée. On détermine la masse de la boite vide en gramme, on remplit la boite avec de l'eau et on détermine une seconde fois la masse de la boite pleine en gramme. La différence entre les résultats des deux pesées, multipliée par un facteur de correction représente la capacité de la boite en millilitres.

ÉTANCHÉITÉ

L'étanchéité est la fonction principale de la boite. La présence d'un défaut d'étanchéité peut se traduire par une pénétration d'air d'où résulte une accélération des phénomènes de corrosion à l'intérieur des emballages métalliques. Les défauts d'étanchéité sont décelés par un examen extérieur attentif à tous les niveaux de la boite:

- au niveau du serti (côté fabrication et côté fermeture);
- au niveau du montage des corps (montage soudé à plat, agrafé, contre soudé, soudé
électriquement);
- au niveau des fonds: caractère (chiffre lettre) des estam
pages, amincissement des fonds à ouverture facile partielle et totale, zone de soudure des couvercles à décollage;
- au niveau du métal du corps ou des fonds: il peut se produire d'une façon exceptionnelle, des perforations accidentelles du métal lors du laminage de celui-ci ou à la suite de phénomène de corrosion.

Plusieurs méthodes existent pour vérifier l'étanchéité, parmi lesquelles on peut citer les deux méthodes suivantes:

a. Méthode par passage d'air sous vide:

D'après la méthode de P.H. Lefevre, une boite métallique remplie d'eau est recouverte par une plaque transparente. A l'aide d'une pompe à eau, les fuites éventuelles sont alors révélées par des chapelets de bulles d'air.

b. Méthode par passage d'air sous pression:

Une boite vide fermée est plongée dans un bain d'eau chaude. On introduit dans la boite de l'air sous une pression relative d'environ 1 bar pendant 5 mn. L'emplacement des fuites est repéré au niveau de l'apparition de bulles d'air.

CARACTÉRISTIQUES DIMENSIONNELLES DU SERTI:

On effectue des coupes de sertis à plusieurs niveaux (minimum 3 points de la périphérie située à 120° les uns des autres), à l'aide d'une scie circulaire en acier de façon à permettre l'observation de la structure interne. Après un polissage mécanique des coupes à observer, on passe à l'examen des coupes au moyen d'un projecteur de profil avec un agrandissement de 30 fois, à l'aide de la règle graduée qui accompagne l'écran du projecteur. Ainsi, on peut faire des mesures dimensionnelles du serti:

- l'épaisseur du serti - (Es)
- hauteur du serti - (Hs)
- épaisseur du fond - (Ef)
- crochet du fond - (Cf)
- épaisseur du corps - (Ec)
- crochet de corps - (Cc)
- profondeur de la cuvette - (Pc)
- croisure A
- croisure B
- croisure

On calcule enfin la croisure en % ou le recouvrement en % par la formule suivante:

III. Contrôle du couple emballage/produit

Certaines composantes de l'emballage peuvent migrer dans le produit alimentaire comme le fer, l'étain et le plomb. Le taux de migration est déterminé par un dosage de ces éléments par spectrophotométrie d'absorption atomique.

LE FER

La migration du fer ne pose pas de problème toxicologique. Elle dépasse rarement quelques dizaines de mg/kg.

L'ÉTAIN

La concentration maximale admise fixée par le code alimentaire est de:

- 250 mg/kg dans les conserves en général
- 150 mg/kg dans les jus de fruits

En pratique, de telles teneurs sont rarement atteintes, pourtant avec certains produits tels que le concentré de tomate, certains fruits et légumes mis en boites nues, des cas de désétamage rapide peuvent survenir avec dépassement de ces valeurs limites.

LE PLOMB

C'est un élément très toxique: certaines législations (Suisse, Anglaise, Suédoise, Hollandaise) fixent des teneurs limites de:

- 1 à 0.5 mg/kg dans les conserves en général
- 0.2 à 0.3 mg/kg dans les boissons

Ces risques de migration peuvent être supprimés en utilisant les nouvelles techniques de fabrication des boites par soudage électrique et par emboutissage.

LE VERNIS

Les vernis utilisés pour le revêtement des fers étamés ou chromés doivent être conformes à une réglementation rigoureuse quant à leur constituants, selon le concept de la "liste positive".

En pratique, il s'agit de vernis produit par des firmes multinationales qui s'efforcent non seulement de respecter la législation nationale mais également celles d'autres pays en particulier les États-Unis.

En général, les migrations des constituants des vernis (quand ils sont bien séchés) sont très inférieurs aux limites admises, sinon nulles.