Les procédés de séchage UV mis en balance

La majorité des presses offset installées en Belgique fonctionnent encore avec des encres conventionnelles, sans technologie de séchage intégrée, affirme Steve Debloem, Senior Sales Manager Benelux chez Heidelberg. Mais il y a tout de même un certain nombre d'imprimeries commerciales qui ont sauté le pas de l'offset UV/LED, un système qui intègre des lampes dans la machine pour durcir les encres. Selon Steve Debloem, ces utilisateurs du séchage UV sont souvent aussi équipés d'une presse conventionnelle. On distingue trois types de technique de séchage UV: les lampes UV conventionnelles à large spectre (au mercure), UV basse énergie (lampes au mercure dopées au fer) et LED-UV. Tous les constructeurs offset fournissent des presses compatibles avec un séchage UV, mais tous n'utilisent pas forcément la même terminologie, surtout quand il s'agit d'UV basse consommation. Par exemple, Heidelberg parle de LE-UV (Low Energy), Komori de procédé H-UV (High Sensivity) ou H-UV L (LED), tandis que Koenig & Bauer a commercialisé le séchage HR-UV (pour Highly Reactive) et manroland le procédé LEC-UV (Low Energy Curing). Ces techniques de séchage à basse énergie avec des lampes UV dopées au fer ont vu le jour il y a plus de dix ans pour remédier aux inconvénients du séchage UV classique: très énergivore, émission d'ozone (système d'extraction nécessaire) et dégagement de chaleur. De plus, les lampes UV doivent aussi être refroidies. Avec le séchage LED-UV, évolution du LE-UV/H-UV(...), la consommation énergétique est encore moindre. "Les lampes UV sont plus nombreuses, plus énergivores et restent allumées en permanence. Tandis que les lampes LED-UV ne s'allument qu'au passage du papier", explique Steve Debloem. En matière de qualité d'impression, des évolutions ont aussi eu lieu jusqu'à la commercialisation du séchage LED-UV. Selon les utilisateurs du LED-UV, il n'y a pas de différence visuelle par rapport à l'impression offset traditionnelle. Tandis que l'impression LE-UV/H-UV peut paraître plus brillante. Frederik Hollevoet, gérant de Hdruk, imprime en offset avec la technologie LE-UV. Pour lui, le résultat d'impression est comparable à une impression HP Indigo. Le spécialiste français des solutions UV/LED-UV IST Metz vante aussi des résultats d'impression brillants avec son système LE-UV. Point commun et grand avantage de tous ces procédés de séchage UV/LED-UV: les encres spéciales durcissent sous l'effet des lampes UV/LED par polymérisation. Les feuilles imprimées sortent donc totalement sèches de la presse, ce qui permet de les façonner sans attendre. Un gain de temps appréciable dans une imprimerie. Étant donné que l'encre durcit rapidement sous l'effet des lampes, le papier absorbe moins d'encre. Pour l'impression des papiers non couchés, non traités et même recyclés, il en ressort une image plus nette aux couleurs plus intenses, quel que soit le procédé UV. "Des couleurs puissantes et des feuilles toujours sèches sont les grands avantages du LE-UV", affirme Frederik Hollevoet. Le verso peut aussi être imprimé plus rapidement, avec moins de gâches. Le risque de maculage ou de rayures est quant à lui réduit, produisant finalement moins de déchets. Plus besoin non plus d'appliquer un vernis ou une laque de protection avec des encres UV. Pour Steve Debloem, le séchage UV est surtout intéressant pour les papiers difficiles à imprimer et qui ont besoin de plus de 24 heures pour sécher. Aujourd'hui, le séchage UV classique est principalement utilisé dans le secteur de l'emballage. L'avantage est que les encres UV sont compatibles avec les emballages alimentaires. Selon Steve Debloem, les encres LE-UV et LED-UV fournies par Heidelberg trouvent davantage de débouchés dans les imprimeries de labeur et ne sont pas adaptées pour les applications qui nécessitent des encres à faible migration. Il existe bien des encres LED-UV à faible migration, mais elles sont hors de prix. L'avantage de l'offset UV est indéniable et la technologie est éprouvée. Alors, comment expliquer que la plupart des imprimeurs privilégient encore l'offset sans séchage UV? Les raisons sont multiples. Le premier argument est d'ordre économique: la technologie UV représente un investissement plus important. Et les encres UV/LE-UV/H-UV/LED-UV... sont plus chères que les encres conventionnelles. Selon Frederik Hollevoet, les encres LE-UV sont trois fois plus chères que les encres classiques. Steve Debloem avance également des raisons environnementale et qualitative: "Contrairement aux encres à base d'huile, qui donnent un rendu mat, les encres UV sont plus brillantes, ce qui n'est pas toujours souhaité. Ceci a été résolu avec les encres LED-UV. Ensuite, il y a des acheteurs d'imprimés qui ne veulent pas d'imprimés UV car ce n'est pas recyclable." L'imprimerie Cartim donne la préférence à l'impression offset conventionnelle plutôt qu'au procédé UV, car la plus grande partie des commandes sont imprimées sur des papiers couchés. "Les encres UV sont plus chères et elles posent encore beaucoup de questions sur le plan écologique. De plus, nous ne pouvons pas récupérer ce surcoût vu la nature de notre carnet de commandes. Nos délais de livraison sont d'ailleurs tout aussi rapides avec nos encres conventionnelles", justifiait déjà Ludo Goedertier, administrateur délégué de Cartim, en 2019. Des propos qu'il réitère aujourd'hui: "Je vois trop peu de valeur ajoutée avec la technologie UV dans notre segment. En ce qui concerne la production de Cartim, nous devrions dépenser environ 600.000 euros de plus en encre. Ce n'est pas récupérable. La seule valeur ajoutée de la technologie UV réside sur les papiers non couchés, mais c'est une minorité chez nous. De plus, lorsque nous traitons des commandes pour des collègues, nous remarquons que les commandes avec des encres UV entraînent généralement un retard sur les plieuses." Dans un contexte inflationniste et de crise énergétique, on pourrait aussi penser que les imprimeurs offset sans séchage UV s'en sortent mieux en termes de coûts. Selon Steve Debloem, le prix des encres traditionnelles a augmenté d'environ 25% contre 30 à 35% pour les encres UV. En ce qui concerne la consommation énergétique des machines, les encres conventionnelles restent la solution la moins énergivore. Le séchage UV classique est énergivore, mais le LE-UV l'est moins et le LED-UV est encore plus économe que le LE-UV. Selon Heidelberg, la technologie LED-UV permet une réduction de la consommation d'énergie de 60% par rapport au procédé LE-UV. Cela s'explique notamment du fait que les LED s'allument uniquement pendant la production. Par rapport aux lampes UV et les systèmes de sécheurs IR/HA classiques, Heidelberg affirme que l'économie d'énergie peut aller jusqu'à 90%. L'impression UV basse énergie et LED-UV peut avoir un intérêt par rapport à l'offset conventionnel quand elle permet de faire l'économie des vernis à dispersion et du sécheur afférent, qui est aussi énergivore. Dans le secteur des presses rotatives, le fabricant de solutions de séchage Baldwin remarque actuellement une augmentation accélérée de conversions de sécheurs heatset en séchage LED-UV chez les imprimeurs européens. La raison: la crise énergétique et l'approvisionnement incertain qui règne sur le marché du gaz naturel. Pour Roland Soubras, administrateur délégué de l'imprimerie Snel, le surcoût énergétique du LED-UV dû à la hausse des prix est insignifiant. "C'est difficilement mesurable", affirme-t-il. "Le surcoût vient principalement des encres, mais l'impact reste faible sur le chiffre d'affaires. On dit aussi qu'on utilise moins d'encres avec le LED-UV, car l'encre pénètre moins, mais cela reste difficile à quantifier. C'est un argument qui a peu d'impact sur le chiffre d'affaires", estime Roland Soubras. Frederik Hollevoet de Hdruk a plutôt opté pour le LE-UV pour des raisons économiques: "Le LED-UV est plus cher à l'achat et il faudrait deux équipes pour devenir rentable. Il est vrai que l'impression LE-UV consomme plus d'énergie, mais une équipe suffit. Un autre inconvénient avec le LED-UV c'est qu'il est beaucoup plus cher de remplacer les lampes en cas de défaillance. Je remplace mes lampes LE-UV chaque année." Heidelberg affirme que les lampes LED coûtent plus chères que les lampes LE-UV, mais elles ont une plus longue durée de vie. Selon le fabricant, les lampes LED offrent jusqu'à 25 000 heures de production, contre 2 500 heures de fonctionnement pour la solution LE-UV. Outre le séchage instantané, un autre grand avantage de l'impression offset UV/LED-UV est qu'elle fonctionne sur presque tous les substrats, y compris les matières synthétiques ou sensibles à la chaleur. Pour les utilisateurs de presses offset UV/LED-UV, l'avantage du procédé lié aux papiers non couchés est en effet ce qui ressort le plus souvent. "Comme le vernis à dispersion ne fonctionne qu'avec du papier couché, le séchage restait une interrogation pour le papier non couché", dit Georges Chelhot, Responsable technico-commercial chez Driffoset. L'imprimerie basée à Evere utilise quatre presses Speedmaster de Heidelberg, dont une presse UV LED grand format (72 x 102) pour l'édition. "Avec l'UV-LED, on craint moins le maculage et on peut avoir une densité plus élevée et un rendu plus contrasté même sur du papier non couché. Le LED UV permet également d'imprimer sur des supports qui ne passent qu'en sérigraphie, par exemple, comme les supports en plastique", explique-t-il. À côté de la presse UV LED pour le grand format, Driffoset imprime sur trois autres presses conventionnelles de plus petits formats pour les travaux allant de la carte de visite au livre d'art. Même son de cloche chez Snel à Liège qui utilise également une presse offset conventionnelle et une presse offset LED-UV Speedmaster XL 106 8 couleurs de Heidelberg. Installée en 2016, elle fut d'ailleurs la première du Benelux. "Dans le secteur de l'édition, il y a en ce moment une tendance forte pour l'impression sur des papiers non couchés. Même les photographes préfèrent du papier non couché au couché. Grâce au LED-UV, on arrive à avoir une densité plus importante. On a moins ce phénomène de diminution d'encrage sur le papier non couché. Le deuxième avantage c'est que les imprimés qui sortent de machine peuvent directement être façonnés", explique Roland Soubras. À la question de savoir à quel moment le procédé conventionnel est privilégié à l'offset LED-UV, l'administrateur délégué de Snel répond: "On imprime en conventionnel quand il y a une demande complexe. Par exemple, des couleurs spéciales comme le fluo ou des Pantone. Tandis que les demandes plus standardisées sont réalisées sur la presse LED-UV." Il est vrai que les encres UV/LED-UV posent encore question quand vient le moment de recycler les papiers imprimés. Avec les procédés de recyclage habituels, il reste difficile de séparer les encres et les vernis spéciaux du support. En 2019, le fabricant allemand d'encres Siegwerk est parvenu à concevoir un nouveau système d'encre offset UV/LED-UV qui présenterait des propriétés de désencrage comparables à celles des encres offset feuille à feuille traditionnelles. Ces encres ont réussi le test de désencrage Ingede 11, une référence dans l'industrie. Siegwerk explique que les encres UV/LED-UV forment une couche solide, chimiquement et mécaniquement résistante après durcissement, qui est comparable aux couches plastiques adhésives. "Afin de se détacher et de se séparer de la fibre de papier, la couche d'encre durcie doit être fragmentée en particules hydrophobes aussi petites que possible pendant le processus de recyclage. Cependant, la plupart des encres UV/LED-UV standards actuelles conduisent souvent à de grosses particules hydrophiles entraînant de grandes taches de couleur visibles dans le papier recyclé et minimisant ainsi sa qualité. Alors que les entres UV à séchage faible énergie (UV dopés au fer, LED-UV) gagnent toujours plus de parts de marché, le problème a atteint de nouvelles dimensions et a accru le besoin de nouvelles avancées pour les encres UV et LED-UV", explique Thomas Glaser, responsable de la technologie Sheetfed chez Siegwerk. Hubergroup dit aussi disposer d'encre UV/LED pour l'offset feuille ou rotative facilement désencrable. L'an dernier, le fabricant a reçu des certificats de désencrage pour sa série d'encres UV pour l'impression offset. Les encres UV désencrables de Hubergroup sont applicables à l'impression commerciale, d'emballage et de journaux. Certaines sont compatibles avec des systèmes de séchage dopés au fer ou LED. Oui, le passage à l'offset UV/LED-UV représente un investissement plus important au démarrage, en particulier quand on opte pour le LED-UV. Ce qui peut être compensé par les économies d'énergie et la longue durée de vie. Et les encres spéciales engendrent aussi un certain surcoût. Mais il y a bien un intérêt pour ces techniques de séchage que l'on parle d'UV basse consommation ou de LED-UV. Elles donnent accès à une grande variété de supports d'impression, y compris les substrats thermosensibles, et accélèrent les cycles de production grâce au séchage instantané. Heidelberg estime que l'impression LE-UV est l'alternative économique au LED-UV en termes d'investissement et de coûts d'exploitation. En ce qui concerne le recyclage des papiers imprimés en UV/LED-UV, le désencrage pose encore question. Dans ce domaine, on peut espérer à l'avenir une généralisation des encres offset UV/LED facilement désencrables, mais à quel prix?