L'évolution rapide du commerce électronique et la globalisation des chaînes d'approvisionnement ont accru significativement l'importance de la logistique de transport des marchandises. Dans ce contexte, la caractérisation des profils thermiques lors de l'expédition des marchandises devient primordiale pour garantir l'intégrité et la conservation des produits. Ce document se penche sur une étude approfondie menée en Europe pour évaluer les profils thermiques dans des conditions réelles d'expédition, mettant en lumière la nécessité d'adapter les normes existantes à la diversité climatique européenne.
La norme ISTA 7E, initialement développée sur la base de données collectées aux États-Unis, sert de référence pour la qualification des emballages sous diverses conditions climatiques. Cependant, les spécificités climatiques et géographiques de l'Europe suggèrent que les profils définis par cette norme pourraient ne pas être entièrement adaptés au contexte européen. Cette étude propose donc d'examiner en quoi les conditions de transport en Europe diffèrent de celles des États-Unis et d'évaluer l'impact de ces différences sur la performance des emballages lors des expéditions.
À travers l'analyse de plus de 75 000 points de données recueillis à travers diverses régions et saisons, cette recherche vise à définir des profils thermiques "Cold" et "Heat" spécifiques à l'Europe, qui pourraient mieux répondre aux exigences de l'industrie européenne de l'expédition et garantir une meilleure protection des produits transportés. L'objectif ultime est de proposer une modification ou une extension des normes ISTA 7E pour incorporer ces nouveaux profils, afin d'optimiser la conception des emballages de la chaine du froid (Coldchain) et de réduire les risques liés aux variations thermiques extrêmes.
Dispositif Expérimental
L'étude de la caractérisation des profils thermiques en Europe s'appuie sur une méthodologie rigoureuse et un dispositif expérimental spécifiquement conçu pour simuler avec précision les conditions réelles d'expédition des marchandises. Ce dispositif vise à enregistrer et analyser les variations de température auxquelles les emballages sont soumis lors de leur transport à travers différents climats européens.
Les types d'emballages étudiés incluent à la fois des palettes et des emballages individuels, couramment utilisés dans le transport de marchandises variées, allant des produits pharmaceutiques aux biens de consommation périssables. Ces emballages ont été équipés de capteurs de température et de mouvement afin de recueillir des données détaillées sur les conditions environnementales internes et externes durant les expéditions.
Les capteurs utilisés pour cette étude incluent le Lansmont Saver 3X90, qui est réputé pour sa précision dans la mesure des chocs et vibrations, et le MSR145 de MSD Electronics, un dispositif compact et robuste capable d'enregistrer plusieurs paramètres environnementaux tels que la température et l'humidité. Ces capteurs ont été disposés stratégiquement à l'intérieur et à l'extérieur des emballages pour fournir une image complète des conditions physiques et thermiques durant le transport.
La collecte des données s'est étendue sur plusieurs mois, couvrant différentes saisons pour garantir une variété de conditions climatiques, et a impliqué plus de 75 000 enregistrements de données. Ces données couvrent une gamme étendue de températures et d'humidités, permettant ainsi une analyse exhaustive des performances des emballages sous diverses conditions.
Ce dispositif expérimental a permis non seulement de mesurer les conditions actuelles de transport, mais aussi de simuler divers scénarios de stress mécanique et thermique auxquels les marchandises pourraient être exposées. Les tests de simulation de transport ont été effectués dans des installations spécialement aménagées, comprenant des chambres climatiques pour le conditionnement des échantillons à des températures contrôlées.
Proposition de Profils ISTA 7E pour l'Europe
La standardisation des tests d'emballage pour les expéditions en Europe nécessite une adaptation des profils thermiques utilisés pour évaluer la résilience et l'efficacité des matériaux d'emballage. Dans le document à télécharger sont décrites les propositions détaillées pour la création de nouveaux profils ISTA 7E spécifiquement conçus pour le contexte européen, fondées sur les données recueillies lors de l'étude préliminaire.
Les profils "Cold" et "Heat" développés pour l'Europe sont basés sur des mesures réelles prises lors du transport de marchandises à travers diverses régions européennes. Ces profils ont été élaborés pour refléter les variations thermiques significatives qui caractérisent le climat européen, influencé par des facteurs tels que le Gulf Stream et la diversité géographique du continent.
Profil Cold : Ce profil est conçu pour simuler les conditions les plus froides observées en Europe. Le profil Cold européen proposé est plus rigoureux, reflétant les conditions hivernales extrêmes rencontrées notamment dans les régions nordiques de l'Europe.
Profil Heat : Le profil Heat, d'autre part, a été adapté pour mieux représenter les étés européens, où les variations de température peuvent être plus marquées qu'aux États-Unis. Les mesures montrent une température maximale moyenne plus faible en Europe que pour le profil américain, mais avec une amplitude de variation bien plus importante en Europe qu' aux États-Unis.
Ces nouveaux profils offrent une meilleure représentation des défis thermiques spécifiques à l'Europe et permettent aux entreprises de tester leurs emballages dans des conditions qui reflètent plus fidèlement leur environnement opérationnel réel. L'adoption de ces profils ISTA 7E "Europe" contribuerait à améliorer la protection des marchandises pendant le transport, réduisant ainsi les risques de dégradation liée aux écarts de température.
Étude de Cas : Comparaison de Performances d'Emballage
Dans le cadre de l'évaluation des nouveaux profils ISTA 7E pour l'Europe, une étude de cas a été menée pour comparer les performances d'emballages sous les profils thermiques "Cold" et "Heat" américains et européens. Cette comparaison vise à démontrer concrètement les impacts des variations climatiques sur la résilience des emballages et leur capacité à protéger les marchandises durant le transport.
L'étude a été réalisée en utilisant un carton d'expédition isolé standard soumis à des cycles de température selon les profils ISTA 7E traditionnels et les nouveaux profils européens. Ces sondes ont permis de mesurer précisément les variations internes et externes de température et d'humidité durant les tests.
Protocole de test : Les tests ont été menés selon la procédure Standard 20 de ISTA, incluant une qualification de design avec des systèmes symétriques pour les axes X, Y et Z. Cela a permis de simuler fidèlement les conditions réelles d'expédition, en tenant compte des diverses orientations et mouvements possibles durant le transport.
Résultats observés : Les données recueillies ont révélé des différences significatives entre les réponses des emballages aux profils thermiques américains et européens. Sous le profil européen Cold, l'emballage a maintenu une température interne plus stable malgré des conditions extérieures plus froides, grâce à une meilleure isolation adaptée aux baisses de température fréquentes en Europe. Pour le profil Heat, l'emballage a dû faire face à des variations plus importantes, particulièrement durant les périodes de forte chaleur. Les sondes ont enregistré une amplitude de variations interne beaucoup plus marquée, mettant en évidence l'efficacité de l'isolation dans des conditions de chaleur extrême, typiques de certains étés européens.
Perspectives et Conclusion
La présente étude, en explorant la caractérisation des profils thermiques dans l'environnement d'expédition européen et en proposant des profils ISTA 7E adaptés pour l'Europe, marque un pas significatif vers l'amélioration des normes de test pour l'emballage et la logistique des marchandises. Les profils Cold et Heat spécifiquement conçus pour le climat européen offrent une approche plus réaliste et adaptée pour tester la résistance des emballages dans des conditions variées, reflétant mieux les réalités climatiques du continent.
Implications pour l'industrie : L'adoption de ces profils peut potentiellement transformer la manière dont les produits sont emballés, stockés et transportés à travers l'Europe, augmentant ainsi la sécurité et l'efficacité des chaînes d'approvisionnement. Pour les industries qui dépendent de la préservation de la qualité des produits, comme les secteurs pharmaceutique, alimentaire et électronique, ces améliorations sont particulièrement cruciales.
Recommandations pour les recherches futures : Il est recommandé d'étendre la collecte de données à d'autres régions de l'Europe pour couvrir plus exhaustivement les variations climatiques et géographiques. De plus, intégrer l'étude de l'humidité relative et de ses effets sur les performances thermiques des emballages pourrait offrir des insights supplémentaires pour peaufiner encore plus les profils ISTA 7E pour l'Europe.
Expansion des profils ISTA 7E : Envisager la création de profils supplémentaires pour d'autres conditions spécifiques, telles que des profils intermédiaires pour les saisons de transition, pourrait également contribuer à optimiser la protection des marchandises durant toutes les périodes de l'année.
ISTA 2024 : TempPACK San Diego
Presentation : Thermal profiles characterization in the goods shipping environment in Europe
