Vue grand angle d'un atelier d'impression flexographique moderne avec rouleaux anilox et clichés en cours de réglage
Publié le 15 mars 2024

La gâche au calage sur les tirages moyens n’est pas une fatalité, mais le symptôme d’un écosystème d’impression désynchronisé où chaque composant est traité de manière isolée.

  • Le volume de l’anilox et la pression du cliché ne sont pas des réglages indépendants ; ils forment un couple qui dicte la qualité du transfert d’encre et prévient 90% des défauts courants.
  • La recyclabilité de l’emballage final se décide en amont, par le choix du couple encre/substrat, bien avant que la presse ne commence à tourner.

Recommandation : Auditez votre chaîne de production en partant du principe que chaque élément, du cliché au film, est interdépendant. La performance se trouve dans la cohérence globale, pas dans l’optimisation d’un seul point.

Pour tout chef d’atelier, la gâche matière lors du calage est le principal ennemi de la rentabilité, surtout sur des séries de plus en plus courtes. Face à la pression des coûts et des délais, la tentation est grande de se concentrer sur des ajustements rapides : augmenter la pression, changer la vitesse, corriger une couleur à la volée. Ces solutions, si elles peuvent sembler efficaces à court terme, ne sont souvent que des pansements sur une plaie bien plus profonde. Elles masquent les véritables causes des défauts d’impression et, pire, peuvent en créer de nouveaux, de la contamination des encres au bouchage des trames.

L’approche conventionnelle traite chaque élément de la presse – clichés, anilox, encres, substrat – comme une entité séparée. On choisit un anilox pour un aplat, on règle une pression pour une trame fine, on stocke les clichés comme on peut. Mais si la véritable clé pour réduire drastiquement la gâche n’était pas dans l’optimisation isolée de chaque paramètre, mais dans la compréhension de leur interdépendance ? La performance ne naît pas d’un réglage parfait, mais d’un écosystème d’impression parfaitement équilibré.

Cet article propose une approche systémique. Nous allons déconstruire les points de friction les plus courants, non pas comme des problèmes indépendants, mais comme les symptômes d’un déséquilibre global. De la physique du transfert d’encre dictée par l’anilox à l’impact chimique des encres sur la recyclabilité, vous découvrirez comment chaque décision technique influence la suivante et impacte directement votre taux de gâche. L’objectif : vous donner les clés pour construire une chaîne de production non seulement performante, mais aussi prévisible et rentable.

Ce guide est structuré pour vous accompagner pas à pas dans l’analyse de chaque maillon de la chaîne flexographique. Vous y trouverez des analyses techniques et des solutions concrètes pour transformer votre processus de calage en un levier de compétitivité.

Pourquoi le volume de vos anilox détermine la densité de vos aplats couleurs ?

Le cylindre anilox est le cœur de votre groupe imprimeur. Il ne se contente pas de transporter l’encre ; il dose avec une précision micrométrique le volume exact qui sera déposé sur le cliché, et donc sur le substrat. La densité d’un aplat de couleur n’est rien d’autre que la conséquence directe de ce volume. Un volume plus important (mesuré en BCM, ou milliards de microns cubes par pouce carré) déposera une couche d’encre plus épaisse, résultant en une couleur plus dense et saturée. À l’inverse, un volume trop faible produira un aplat délavé, manquant d’opacité.

Le choix de l’anilox est donc un arbitrage constant entre le volume et la linéature (le nombre d’alvéoles par pouce, ou lpi). Pour un aplat, on privilégiera une faible linéature avec un volume élevé pour maximiser le transfert d’encre. Pour une trame fine ou un texte détaillé, une linéature élevée avec un faible volume est indispensable pour ne pas « noyer » les détails. Selon la Flexographic Technical Association, les spécifications standard montrent que les volumes d’anilox varient typiquement de 360 lpi avec 5.0 bcm à 1,400 lpi avec 1.0 bcm, illustrant cette corrélation.

La géométrie même des alvéoles joue un rôle critique. Des innovations comme la gravure EFlo à 75° permettent, à linéature égale, un transfert d’encre supérieur à la forme hexagonale classique à 60°. Cette capacité à libérer plus facilement l’encre des alvéoles est un atout majeur pour les aplats sur des presses à haute vitesse, assurant une densité stable sans augmenter le risque de bouchage.

En définitive, maîtriser la densité de vos aplats revient à maîtriser votre parc d’anilox. Il ne s’agit pas d’avoir le « bon » anilox, mais de disposer d’un système calibré où chaque cylindre est documenté et assigné à des types de travaux spécifiques. C’est la première étape pour un calage prédictif et une réduction significative de la gâche liée aux ajustements de couleur.

Comment stocker vos clichés pour éviter qu’ils ne deviennent collants ou cassants ?

Un cliché flexographique est un investissement. Le temps de réalisation d’un cliché, estimé entre 2h30 et 3h, en fait un actif de production précieux qu’il est impératif de préserver. Un stockage inapproprié peut dégrader le photopolymère, le rendant collant, cassant ou déformé. Ces défauts entraînent une qualité d’impression médiocre, des arrêts de production et, au final, le remplacement prématuré du cliché. La clé de sa longévité réside dans un contrôle strict de son environnement de stockage.

Les deux principaux ennemis du photopolymère sont les rayons ultraviolets (UV) et l’ozone. L’exposition à la lumière directe, même indirecte, continue le processus de polymérisation, ce qui durcit le cliché et le rend cassant. L’ozone, souvent généré par les moteurs électriques des équipements à proximité, attaque chimiquement la surface du polymère, la rendant poisseuse. Un cliché collant attire la poussière et les débris, ce qui cause des défauts d’impression, et peut adhérer de manière incorrecte au cylindre porte-cliché.

La solution passe par un stockage dans un lieu dédié, à l’abri de la lumière et des sources d’ozone. Idéalement, les clichés doivent être suspendus verticalement dans des armoires ou des systèmes de racks dédiés pour éviter toute déformation. Un stockage à plat peut entraîner un écrasement des reliefs, surtout si les clichés sont empilés. Un contrôle de la température (autour de 20-22°C) et de l’hygrométrie est également recommandé pour maintenir la stabilité dimensionnelle du polymère.

Un bon protocole de gestion est aussi crucial :

  • Nettoyage immédiat : Après chaque tirage, le cliché doit être nettoyé avec un solvant compatible avec le type d’encre utilisé (eau, UV, solvant) pour éviter que l’encre ne sèche et n’endommage les reliefs.
  • Inspection et notation : Avant chaque stockage, une inspection visuelle permet de noter l’état du cliché. Ce « scoring » aide à anticiper sa fin de vie et à planifier son remplacement.
  • Identification claire : Chaque cliché doit être clairement identifié pour faciliter sa localisation et éviter les manipulations inutiles, qui sont une source majeure de dommages.

Encres à l’eau ou UV : quel impact sur la recyclabilité de vos emballages alimentaires ?

Le choix entre des encres à base d’eau et des encres à polymérisation UV n’est plus seulement une question de performance d’impression ou de vitesse de séchage. Pour le packaging alimentaire, il a un impact direct et majeur sur la recyclabilité de l’emballage final. Alors que le marché des encres d’imprimerie écologiques devrait croître à un taux de 8,05% de TCAC jusqu’en 2032, comprendre leurs implications dans le cycle de vie du produit est devenu un impératif opérationnel.

Les encres à l’eau sont souvent perçues comme l’option la plus écologique. Elles émettent très peu de Composés Organiques Volatils (COV), ce qui améliore l’environnement de l’atelier et réduit la pollution atmosphérique. Lors du processus de recyclage du papier ou du carton, ces encres se redispersent plus facilement dans l’eau lors du « pulpage », facilitant leur séparation des fibres de cellulose. Cela conduit à une pâte à papier plus propre et de meilleure qualité. Pour les films plastiques, leur compatibilité avec les filières de recyclage est généralement bonne.

Les encres UV, quant à elles, offrent des avantages de production indéniables : séchage instantané, excellente résistance à l’abrasion et un brillant supérieur. Ne contenant pas de solvants, elles n’émettent pas de COV. Cependant, leur nature chimique pose un défi au recyclage. Lors du séchage, l’encre forme un film plastique solide et réticulé à la surface du substrat. Durant le processus de recyclage, ce film peut se fragmenter en petites particules (les « flakes ») difficiles à séparer des fibres ou du plastique recyclé, pouvant contaminer le matériau final et en réduire la valeur.

Le tableau suivant résume les différences clés pour un chef d’atelier :

Comparaison encres UV vs encres à l’eau pour emballages alimentaires
Critère Encres UV Encres à l’eau
Temps de séchage Très court Plus long
Résistance Excellente Bonne
COV émis Aucun Très peu
Recyclabilité Peut créer des ‘flakes’ Meilleure
Brillant Très bon Bon
Volume anilox requis 2x plus faible Standard

La décision dépend donc de l’équilibre recherché entre l’efficience de production et les exigences de durabilité du client final. Pour les emballages destinés à des filières de recyclage bien établies, les encres à l’eau représentent souvent le choix le plus sûr pour garantir la conformité et la valeur de l’emballage en fin de vie.

Le défaut de ‘bouchage’ des trames causé par une pression trop forte du cliché

Le « bouchage » (ou dot gain excessif) est l’un des défauts les plus courants et les plus coûteux en flexographie. Il se produit lorsque les points de trame s’écrasent sous une pression excessive du cliché contre le substrat. Les points s’élargissent, l’encre s’étale et remplit les espaces entre eux, transformant une image détaillée en une masse sombre et indistincte. Ce phénomène détruit non seulement la qualité visuelle, mais il représente aussi une gâche matière et temps considérable lors du calage, car l’opérateur tente de compenser en ajustant l’encrage ou la vitesse.

La cause première est presque toujours une pression de calage inadéquate. En flexographie, le principe fondamental est le « Kiss Print » : le contact le plus léger possible. Le cliché doit juste « embrasser » le substrat avec une pression suffisante pour transférer l’encre de manière uniforme, sans déformer les reliefs du photopolymère. Une pression trop forte écrase les points de trame, surtout les plus fins dans les hautes lumières, provoquant leur élargissement et le bouchage.

Ce défaut est exacerbé par d’autres facteurs de l’écosystème d’impression : un anilox avec un volume d’encre trop élevé pour la linéature du cliché, une encre à faible viscosité qui s’étale plus facilement, ou un substrat trop absorbant. Cependant, la pression reste le levier d’action principal et le plus immédiat pour l’opérateur. Un calage réussi ne se fait pas à l’œil, mais en suivant une méthode rigoureuse pour trouver le point de contact optimal.

Plan d’action : la méthode du ‘Kiss Print’ pour une pression parfaite

  1. Point de contact initial : Commencer avec une pression minimale, voire nulle, entre le cliché et le substrat, en s’assurant qu’il n’y a pas de contact physique.
  2. Augmentation progressive : Augmenter la pression par incréments très fins et documentés (par exemple, par pas de 0.001 pouce ou l’équivalent métrique).
  3. Contrôle du transfert : Après chaque micro-ajustement, vérifier le transfert d’encre à l’aide d’une loupe ou d’un système d’inspection vidéo.
  4. Validation de l’uniformité : S’arrêter dès que l’impression des points de trame et des aplats est nette et uniforme sur toute la laize, sans aucun signe d’écrasement ou d’auréole.
  5. Documentation des réglages : Documenter les paramètres de pression optimaux pour chaque combinaison unique de cliché, encre et substrat afin de standardiser les futurs calages.

L’adoption systématique de cette méthode réduit non seulement le bouchage, mais prolonge également la durée de vie des clichés en minimisant leur usure mécanique.

Dans quel ordre imprimer les couleurs pour éviter la contamination des encriers ?

La séquence d’impression des couleurs en flexographie n’est pas un choix arbitraire ; c’est une décision technique qui influence directement la propreté de l’impression, la vivacité des couleurs et le risque de contamination croisée entre les encriers. Une mauvaise séquence peut entraîner des couleurs « sales », des nettoyages de groupes imprimeurs plus fréquents et, par conséquent, une augmentation du temps de calage et de la gâche. Le principe directeur est d’adapter la règle du « sec sur gras » de l’offset à la physique des encres flexographiques.

En flexographie, cela se traduit par l’impression des couleurs les moins collantes (faible « tack ») sur les couleurs les plus collantes (tack élevé). Cette différence de pégosité assure que l’encre du groupe suivant est correctement « arrachée » du blanchet ou du cliché précédent pour se déposer sur le substrat, sans « repiquer » l’encre déjà imprimée. Cependant, la gestion du tack est complexe sur les presses modernes à haute vitesse. La règle la plus couramment appliquée et la plus fiable est donc de progresser des couleurs les plus claires vers les plus foncées.

Imprimer le jaune en premier, suivi du magenta, du cyan et enfin du noir (séquence YMCK) est une pratique standard. Si une couleur claire (comme le jaune) est imprimée après une couleur foncée (comme le cyan), la moindre impureté ou trace de cyan dans le groupe jaune contaminera immédiatement la couleur, la rendant verdâtre. L’inverse est beaucoup moins visible : une légère contamination de jaune dans le groupe cyan est souvent imperceptible. Cette approche minimise l’impact visuel des inévitables micro-contaminations.

Cependant, cette règle de base doit être adaptée en fonction du visuel à imprimer :

  • Textes fins en noir : Pour garantir une netteté et une lisibilité maximales, il est souvent préférable d’imprimer le noir en dernier, en surimpression des autres couleurs.
  • Grands aplats : Commencer par la couleur la plus claire de l’aplat permet de construire la densité sans polluer les autres éléments du visuel.
  • Encres spéciales : Les encres métallisées ou blanches, en raison de leurs pigments plus gros et de leur opacité, sont généralement imprimées en premier pour servir de base, ou en tout dernier pour un effet de surimpression.
  • Vernis : Le vernis, qu’il soit de protection ou sélectif, est systématiquement appliqué par le dernier groupe imprimeur de la séquence.

Héliogravure ou Flexo : quelle qualité pour des dégradés photo sur film plastique ?

Historiquement, l’héliogravure a longtemps été considérée comme la référence absolue pour l’impression de qualité photographique sur des emballages souples, notamment pour ses dégradés doux et ses aplats parfaits. Cependant, les avancées technologiques spectaculaires en flexographie, souvent regroupées sous le terme « Flexo HD », ont radicalement changé la donne. Aujourd’hui, la question n’est plus de savoir si la flexo peut rivaliser, mais dans quelles conditions elle devient le choix le plus stratégique.

La force de l’héliogravure réside dans sa capacité à faire varier la profondeur de ses alvéoles, permettant de déposer différentes épaisseurs d’encre pour créer des dégradés très subtils. Son principal inconvénient reste le coût et le délai de fabrication des cylindres gravés, qui sont extrêmement élevés. Cela la réserve quasi exclusivement aux très longs tirages où ce coût peut être amorti.

La flexographie moderne, grâce à des innovations majeures, a surmonté ses limitations passées. Depuis 1990, les progrès des clichés photopolymères, des systèmes d’encrage et des technologies de gravure de trame ont permis d’atteindre une qualité rivalisant avec le processus lithographique et, par extension, avec l’héliogravure sur de nombreux aspects. L’introduction des trames stochastiques (FM) et des technologies de points à sommet plat (flat-top dots) permet de produire des dégradés qui s’évanouissent jusqu’à zéro (« fade to zero ») sans l’effet de « cassure » visible autrefois. De plus, la faible pression du « kiss print » est particulièrement adaptée aux films plastiques fins et étirables.

Le tableau suivant met en perspective les deux technologies pour un projet nécessitant des dégradés photographiques :

Flexographie HD vs Héliogravure pour dégradés photo
Critère Flexographie HD Héliogravure
Qualité dégradés Trames stochastiques FM permettent fade to zero Excellente historiquement
Coût cylindres/clichés Faible Très élevé
Délai fabrication Rapide Long
Flexibilité changements Excellente Limitée
Pression sur substrat Faible (kiss print) Forte

Pour les tirages moyens, typiques du marché de la grande consommation, la flexographie HD offre un équilibre quasi imbattable entre qualité, coût et flexibilité. Elle permet de produire des emballages avec des visuels photographiques de haute qualité tout en conservant une agilité de production que l’héliogravure ne peut offrir.

Le choix d’écran trop fin qui empêche l’encre chargée (métallisée) de passer

L’impression avec des encres à effets, comme les encres métallisées, blanches haute opacité ou nacrées, présente un défi technique spécifique : ces encres sont « chargées » de pigments beaucoup plus gros et lourds que ceux des encres CMJN standards. Tenter d’imprimer ces encres avec une combinaison anilox/cliché conçue pour des trames fines est la garantie d’un échec. Le principal défaut observé est un transfert d’encre insuffisant ou inexistant, donnant un effet « poivré » ou un aplat manquant totalement d’opacité.

Le problème est purement mécanique : les particules de pigment sont tout simplement trop grosses pour passer à travers les ouvertures des alvéoles de l’anilox si sa linéature est trop élevée. La règle empirique est que le diamètre des pigments doit être inférieur à un tiers de l’ouverture de la cellule de l’anilox. Si cette condition n’est pas respectée, les pigments bouchent les alvéoles, empêchant l’encre de se transférer correctement vers le cliché. Le choix d’une linéature d’anilox plus basse (et donc d’alvéoles plus grandes) est la première étape obligatoire.

Au-delà de la linéature, la géométrie de la gravure de l’anilox est déterminante. Des gravures ouvertes, comme les canaux ou les formes de type EBO (Extended Beam Open), sont spécifiquement conçues pour maximiser le volume d’encre transféré et faciliter la libération des pigments lourds. Des développements comme la gravure EBO conçue pour l’encre blanche Supernova JD752 de Fujifilm Sericol montrent comment une spécification d’anilox peut être optimisée pour une encre spécifique, permettant d’atteindre des niveaux d’opacité élevés même à grande vitesse.

Pour réussir l’impression d’encres chargées, il faut donc repenser le couple anilox/cliché :

  • Utiliser une linéature plus basse : Choisir un anilox avec une linéature adaptée à la taille des pigments de l’encre.
  • Privilégier les gravures ouvertes : Opter pour des géométries d’alvéoles qui favorisent un haut volume de transfert et une bonne libération de l’encre.
  • Adapter le cliché : Il est parfois judicieux d’utiliser deux clichés distincts : un avec une trame grossière pour les grands aplats métallisés, et un autre pour les détails plus fins du design imprimés avec des encres standards.
  • Tester et valider : L’utilisation de cylindres à bandes (banded anilox) en phase de test permet de déterminer rapidement le volume d’encre optimal pour une encre et un substrat donnés, réduisant la gâche en phase de production.

À retenir

  • Le couple anilox/pression est le cœur de la performance : le volume de l’un et la finesse de l’autre dictent 90% de la qualité du transfert d’encre.
  • La durabilité n’est pas une option : le choix du couple encre/substrat en amont détermine la recyclabilité finale et la conformité réglementaire de l’emballage.
  • L’ordre a son importance : imprimer les couleurs des plus claires aux plus foncées et les encres spéciales de manière isolée prévient la contamination et réduit les temps de nettoyage.

Packaging souple : comment choisir un film barrière recyclable conforme à la loi AGEC ?

La loi AGEC (Anti-gaspillage pour une économie circulaire) a transformé le paysage de l’emballage en France, imposant une transition vers des solutions plus durables et recyclables. Pour les emballages souples, qui sont souvent des complexes multi-matériaux (ex: PET/Alu/PE) historiquement non recyclables, le défi est immense. La clé de la conformité réside dans la migration vers des structures mono-matériau (full PE ou full PP) qui sont compatibles avec les filières de recyclage existantes.

Le choix d’un film barrière recyclable n’est plus seulement une question de performance de conservation (barrière à l’oxygène, à l’humidité, aux UV). Il doit désormais intégrer les contraintes de fin de vie dès la conception. Cela implique un dialogue étroit entre le fabricant d’emballages, le client et les fournisseurs de matières premières. L’arbre de décision commence par l’identification des besoins barrières du produit. Ensuite, il faut sélectionner la structure mono-matériau qui peut répondre à ces besoins, souvent grâce à des technologies de couchage ou de coextrusion avancées.

L’encre joue ici un rôle crucial. Des encres non adaptées peuvent contaminer le flux de recyclage, rendant l’emballage non-conforme malgré l’utilisation d’un film mono-matériau. Il est impératif de choisir des encres certifiées pour le recyclage mécanique, qui se séparent facilement du plastique lors du processus de régénération. Des initiatives comme l’éco-encrage, qui visent à minimiser la surface couverte, peuvent permettre une réduction du taux d’encrage de 20 à 30%, améliorant d’autant la recyclabilité. Le développement d’encres biosourcées, intégrant jusqu’à 20% de matières renouvelables, est une autre piste prometteuse pour réduire l’empreinte globale.

Enfin, la conformité à la loi AGEC impose des obligations de marquage. L’intégration du logo Triman et de l’Info-tri sur l’emballage est obligatoire. Ces éléments doivent être clairement lisibles et placés de manière à informer le consommateur sur les bonnes pratiques de tri. La validation de l’ensemble de la solution (film + encre + adhésif) par des organismes certificateurs comme Cyclos-HTP ou RecyClass devient un gage de confiance et une preuve de conformité pour le marché.

Pour transformer ces principes en résultats tangibles, l’étape suivante consiste à lancer un audit complet de votre chaîne de production flexographique, en évaluant chaque maillon non pas isolément, mais pour sa contribution à la performance globale de l’écosystème.

Rédigé par Marc Dubreuil, Ingénieur diplômé de l'ESIReims (École Supérieure d'Ingénieurs de Reims) en spécialité Emballage et Conditionnement, Marc Dubreuil cumule 15 années d'expérience en milieu industriel. Il est expert en technologies de marquage (Jet d'encre continu, Laser, Transfert thermique) et en conformité réglementaire des emballages.