Innovation dans le domaine des fluides pour le travail des métaux (MWF)
Les compositions des fluides lubrifiants évoluent rapidement. Qu'en est-il des applications industrielles ? Certains domaines sont certainement propices à l'innovation : par exemple, les fluides pour le travail des métaux (MWF).
Les MWF couvrent une gamme d'huiles et d'autres liquides utilisés pour refroidir et/ou lubrifier les pièces métalliques lors de leur usinage, de leur meulage et de leur fraisage.
Les MWF réduisent la chaleur et la friction entre l'outil de coupe et la pièce, ce qui contribue à empêcher les brûlures et la fumée. Il est essentiel que tous les MWF puissent être utilisés en toute sécurité et répondent à une norme écologique spécifique. Pour respecter cette norme, les fabricants doivent prêter attention à trois piliers clés :
1. Matières premières : utiliser des ressources renouvelables dans la mesure du possible, maintenir un faible profil de toxicité, garantir des performances efficaces.
2. Procédés de métallurgie : réduction des coûts de production, protection de la santé et de la sécurité, maintien d'un cycle de vie fluide, réduction des coûts de post-traitement.
3. Empreinte carbone : en tenant compte des émissions tout au long du parcours du produit, du berceau à la tombe.
Au fil du temps, de nombreuses solutions précédentes ont été progressivement abandonnées pour des raisons de sécurité et préoccupations environnementales. Il s'agit notamment des paraffines chlorées à chaîne courte, de l'acide borique et de ses dérivés, des nitrates et des libérateurs de formaldéhyde. Cette tendance devrait se poursuivre, car de plus en plus de produits sont soumis à un contrôle réglementaire chaque année. Pour garder une longueur d'avance, il est essentiel que les formulateurs recherchent de nouvelles substances chimiques présentant un meilleur profil environnemental et de sécurité.
Parallèlement, l'électromobilité continue de stimuler l'innovation, ce qui permet de réduire considérablement le travail des métaux par voiture produite. Néanmoins, les fluides pour la métallurgie conserveront toujours un volume important dans le monde entier. Poussés par l'évolution des besoins de l'industrie, les principaux formulateurs développent de nouveaux matériaux et alliages, par exemple pour réduire le poids. Il est désormais également possible
de développer des MWF pour des alliages plus durs ou nouveaux et des températures de traitement plus élevées.
Voie réglementaire
L'évolution de la réglementation donne plus de pouvoir aux fabricants, leur permettant de s'appuyer sur des solutions de matières premières normalisées et certifiées pour alimenter leurs innovations. Celles-ci varient d'une région à l'autre, ce qui a un impact sur la conception et la facilité d'utilisation du produit. Prenons l'exemple de l'Allemagne : le plus grand marché de la métallurgie d'Europe est réglementé par plusieurs agences, notamment la BAUA (Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin), la DGUV (Deutsche gesetzliche Unfallversicherung), etc. En Europe, il existe également l'ECHA (Agence européenne des produits chimiques). En dehors de l'Europe, aux États-Unis, l'EPA (Agence de protection de l'environnement) est une agence de réglementation clé, et au Canada, il y a Environnement Canada et Santé Canada, entre autres.
La taille du marché mondial des fluides pour la métallurgie était évaluée à 11,6 milliards de dollars en 2019 et devrait dépasser les 16 milliards de dollars d'ici 2026, enregistrant un TCAC de 4,8 % de 2020 à 2026 1
Vue d'ensemble
Les clients s'attendent à une gestion complète des fluides système qui prend en compte l'impact environnemental sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement. Pour répondre à ces attentes dans l'industrie métallurgique actuelle, les producteurs de lubrifiants doivent tenir compte du rôle du fluide tout au long de l'opération, y compris le contrôle en cours de fabrication et le traitement côté réservoir.
C'est une considération complexe qui repose sur l'expertise.
Une excellente gestion des fluides va encore plus loin en tenant compte de ce qui se passe même une fois le processus de fabrication terminé, par exemple en collectant les fluides usagés, qui peuvent être un mélange d'eau, d'huile, de copeaux métalliques et de contaminants. Ils sont séparés en liquide propre d'une part et en copeaux et en nettoyant d'autre part. Par conséquent, le fluide peut être recirculé dans le procédé et seule une petite quantité de matière doit être éliminée. Les avantages sont importants, non seulement en termes de réduction des coûts, mais surtout en termes d'environnement. Enfin, l'huile en fin de cycle de vie n'est pas simplement éliminée, mais elle est envoyée vers des raffineries pour que les fluides soient recyclés en de nouvelles huiles de base ayant une toute nouvelle durée de vie.
C'est pourquoi les fabricants modernes de MWF sont bien plus que de simples formulateurs. En fait, ils devraient se considérer comme des experts en gestion des fluides. C'est leur travail d'anticiper, de gérer l'ensemble du cycle de vie du produit, et c'est ce niveau de service qui changera réellement la donne
pour le client.
Solutions à surveiller
- Additifs anti-usure et extrême pression avec un étiquetage limité pour réduire le risque de contact
- Additifs durables — provenant de sources renouvelables ou de sources qui exercent une pression moindre sur l'environnement
- Huiles de base ester — provenant de sources naturelles (oléochimiques) ou synthétiques
- Biocides modernes — présentant un profil moins dangereux et pouvant être manipulés en toute sécurité