La part la plus importante des déchets solides, liquides et gazeux produits dans l’industrie de l’imprimerie avant, pendant et après le processus d’impression est constituée des encres utilisées, des solvants émergeant après le lavage en machine, des eaux usées, de révélateurs et de fixateurs de plaques et de films, des déchets de papier, des déchets de films, des impressions défectueuses, des solvants de nettoyage et des émissions de composés organiques volatils (COV) résultant de l’utilisation de l’IPA (Isopropanol – utilisé pour l’extraction et purification de produits naturels tels que huiles et graisses végétales et animales). En tant que secteur étroitement lié à l’environnement, l’industrie de l’imprimerie dépend de l’utilisation des matières premières naturelles pour la production de papier, d’encre et de produits auxiliaires d’impression. L’utilisation de papier en tant que produit final sous-entend un processus incontournable de fabrication nécessitant la consommation des matières premières et, de facto, créant des déchets. C’est d’ailleurs pour cette raison que le recyclage du papier joue un rôle important dans l’équilibre de l’écosystème en réduisant théoriquement la production de déchets et l’utilisation de ressources naturelles “neuves”. Global Footprint Network, une entreprise qui étudie la tendance de la consommation humaine à l’échelle mondiale, a déclaré que la quantité de ressources naturelles consommées au cours des 8 premiers mois de 2020 est supérieure à la quantité qui peut être renouvelée en 12 mois. Cela signifie que les humains ont libéré du carbone, pêché, exploité et consommé de l’eau dans une quantité dépassant la limite de tolérance des océans et des forêts. En général, tous les déchets se présentent sous trois formes, à savoir : les déchets solides, les eaux usées (déchets liquides) et les émissions atmosphériques. L’encre, le papier et les déchets chimiques peuvent être solides, liquides et gazeux dans l’industrie de l’imprimerie. La gestion de ces déchets est très importante en termes de minimisation des dommages causés à l’homme et à la nature, d’où le développement des produits recyclés. En intégrant ces matériaux recyclés dans le processus de production, l’écosystème tend à devenir une source renouvelable et durable.
EMISSIONS ET RECYCLAGE DES DÉCHETS DE L’INDUSTRIE DE L’IMPRESSION
L’industrie de l’imprimerie utilise diverses technologies pour imprimer des livres, des magazines, des journaux, des documents commerciaux, des catalogues, des formulaires, etc. L’utilisation de ces technologies dépend de la qualité requise de l’impression, du nombre de feuilles à imprimer, de la disponibilité des matériaux requis, du coût de l’équipement, du coût des consommables par unité, de la nécessité d’utiliser un contenu variable et d’autres facteurs. Les déchets émis dans le processus de production du système d’impression doivent être étudiés, classés et traités selon une procédure de gestion des déchets appropriée.
ENCRE
Les encres se composent généralement de quatre matériaux fondamentaux : pigments, adhésifs, solvants et additifs. Les encres liquides contiennent des pigments ou des colorants. La teneur en métaux lourds de ces colorants contribue à la pollution de l’environnement. En effet, le dioxyde de titane, le chromate et le molybdène font partie des métaux lourds utilisés dans les encres d’imprimerie. Les encres type badigeon sont utilisées dans les systèmes d’impression offset, typographiques et parfois sérigraphiques, tandis que les encres liquides sont utilisées dans les systèmes d’impression flexo et hélio. Les solvants dans les encres liquides utilisées dans les systèmes d’impression flexo et hélio sont inflammables. De plus, le toluène dans l’encre de gravure est un matériau toxique et inflammable. Les encres des presses rotatives offset contiennent également des niveaux élevés de composés organiques volatils, ce qui présente donc un danger pour la santé humaine. Tous les solvants des encres d’impression (à l’exception de l’eau) sont des contaminants de l’air. Par conséquent, les déchets d’encres doivent être recyclés dans le cadre d’une procédure de transformation contrôlée afin de protéger la santé humaine et l’environnement. La meilleure méthode de transformation contrôlée est le recyclage ou la combustion du solvant. A noter que les encres liquides en tant que solvants d’encre flexo et de gravure sont généralement recyclées, les encres offset en bande ont tendance à être brûlées.
Les encres flexo et héliogravure sont recyclées par une technique exigeant que les solvants organiques de l’échappement des séchoirs des presses d’impression soient imposés dans une armoire congelée par du charbon actif et transférés dans une autre cabine pour être refroidis. Lorsque l’échappement est réfrigéré, la vapeur et les solvants sont condensés et divisés en deux couches et le processus de recyclage est terminé. Les solvants recyclés sont réintégrés dans le processus de production en étant vendus ou réutilisés comme solvant de dilution dans la presse à imprimer. La méthode de combustion vise quant à elle à neutraliser ou à rétrécir de manière hygiénique ou, si elle est économique, à utiliser les déchets solides pour générer de l’énergie. Les solvants sont brûlés et éliminés par trois méthodes : combustion thermique, combustion catalytique et condensation de refroidissement.
Papier
Les papiers imprimés sont utilisés dans une large gamme de produits tels que livres, magazines, journaux, boîtes en carton, étiquettes, etc. La pâte est le produit fondamental de tous les types de papier et se compose de cellulose, de fibres et d’agents additifs. La cellulose est la matière première du processus de production du papier et est obtenue à partir d’arbres contenant au moins 50% de cellulose, de certaines plantes à 98% de cellulose et de papiers recyclés. Lorsque la période de croissance et le volume de production des arbres et autres plantes sont intégrés dans le processus de production, on peut voir que la quantité d’arbres et de plantes consommées affecte l’écosystème.
Cette figure montre que le processus de production a un énorme besoin de matière première. Lorsque les vieux papiers sont recyclés et intégrés à la production, moins de matières premières sont fournies par l’environnement et les coûts de production sont réduits. De plus, le recyclage du papier permet d’économiser de l’énergie et des ressources en eau. Les méthodes de recyclage des déchets de papier sont définies en fonction de la qualité du papier et de la structure des fibres des papiers. Chaque type de papier recyclé ne peut pas être intégré dans chaque type de papier. Par exemple, le carton et le carton ondulé ne peuvent pas être utilisés dans la production de journaux : les déchets doivent donc être classés par catégorie après leur collecte. Par conséquent, il existe deux types de traitement avant le recyclage. La première phase du processus de recyclage est la catégorisation des papiers. Elle est effectué via une machine de tri infrarouge (cette machine est développée par Q-SORT European Union Research Project et utilisée dans une usine de tri des déchets à Linz, en Autriche, où les papiers en provenance de toute l’Europe sont triés). Une lampe halogène dans la machine éclaire les déchets à trier. La lumière fait vibrer les substances organiques présentes dans les papiers et donne une sorte d’empreinte spectrale en fonction de leurs composés. Par ce moyen, les produits à encre et sans encre peuvent être séparés. Les papiers triés sont ensuite nettoyés à l’unité de production de pâte en étant divisés en fibres, broyés, blanchis et lavés. Ensuite, les fibres sont transférées dans l’unité d’approche de la machine et mélangées et diluées. Pendant que ce processus est en cours d’exécution, le mélange est envoyé à l’unité de mélange de pâte après l’ajout des produits chimiques et des garnitures nécessaires. La machine à papier produit ensuite du papier recyclé par tamisage, pressage, séchage et calandrage de la pâte d’une certaine épaisseur et largeur. 
Composés organiques volatiles
Les COV (composé organique volatil) sont des produits chimiques susceptibles de nuire aux personnes et à la santé humaine. Certaines réglementations et législations internationales ont été élaborées et des précautions ont été prises pour réduire la quantité d’émission de COV et protéger la santé humaine. Ces règlements fixent une limite à la quantité de solvant utilisée dans les produits chimiques utilisés à diverses fins. Un composé organique volatil (COV) contient un ou plusieurs atomes de carbone et a une pression de vapeur élevée qui lui permet de s’évaporer facilement dans l’atmosphère. Une fois dans l’atmosphère, le composé participe aux réactions photochimiques atmosphériques. L’ozone troposphérique est produit lorsque les oxydes d’azote et les composés organiques volatils (COV) réagissent en présence de la lumière du soleil. Lorsque l’on considère le volume de production mondial de l’industrie de l’imprimerie, on peut voir que la consommation peut être intégrée à la production par la collecte, le transfert et le recyclage de tous les types de déchets. Le recyclage et la réutilisation de déchets en particulier de papier et de carton provenant de matières premières naturelles réduisent les coûts, économisent de l’énergie et soutiennent l’économie nationale. Par conséquent, chaque fabricant doit définir un plan de gestion des déchets en tenant compte de son style de fonctionnement et du type de matière première qu’il utilise. Dans le cadre de ce plan, les fabricants doivent veiller à privilégier les matières premières respectueuses de l’environnement, en minimisant la production de déchets dans le processus de production et en recyclant les déchets générés. L’utilisation de matières premières non recyclables et dangereuses doit être maîtrisée.
Retrouvez toutes les informations dans l’étude : The Importance of Waste and Environment Management in Printing Industry Hayta, Pelin; Oktav, Mehmet. Journal EJENS – European Journal of Engineering and Natural Sciences; Istanbul Vol. 3, N° 2, (2019)
