Échantillonnage

L’échantillonnage n’est qu’une petite partie d’un process industriel, mais la performance des préleveurs et le choix de leur implantation aux endroits clés ont une importance capitale pour l’ensemble de la production. Entretien avec Didier Mellet, directeur général de la société Labocontrole spécialisée dans le prélèvement industriel d’échantillons.

Comment constituer un échantillon représentatif à la réception d’une matière première ?

Didier Mellet : Lorsqu’un industriel reçoit sur son site un pulvérulent qui constituera l’une de ses matières premières, celui-ci doit être déchargé depuis un camion-citerne vers ses unités de stockage. Un échantillonnage sera à cette étape important puisqu’il permettra de valider la conformité de la matière première livrée. L’industriel pourra vérifier que la matière première répond au  cahier des charges établi lors de la commande. Plusieurs prises d’échantillon devront idéalement être réalisées lors de cette phase de déchargement. En effet, selon la nature du produit, nous pouvons constater de mauvaises répartitions des pulvérulents. En réalisant plusieurs prélèvements, il sera possible d’obtenir un échantillon le plus représentatif possible de ce qui se trouve dans une citerne. Ces prélèvements se font généralement via un système pneumatique, et il est important de choisir le bon préleveur, en tenant compte par exemple des pressions ou d’une phase dense ou diluée.

Le prélèvement d’échantillons est-il nécessaire lors de la phase « process » ?

D.M.  : D’abord, lors de la phase de stockage de la matière première, nous ne recommandons pas de réaliser de prises d’échantillon, pour la simple et bonne raison que le produit reste ici statique. En revanche, lorsque l’industriel commencera à travailler son produit, l’échantillonnage pourra intervenir à différents stades du process afin de contrôler l’efficacité de celui-ci. En cas de mélange de matières premières, l’industriel devra à un moment donné vérifier la qualité de sa formule.

À quel stade du process les industriels sollicitent le plus les solutions d’échantillonnage ?

D.M.  : Au-delà du contrôle de la qualité de la matière réceptionnée sur site et de la qualité des formules, les industriels utilisent très communément la prise d’échantillons pour vérifier la qualité du produit avant son conditionnement final. En procédant de cette manière, juste avant la mise en big bags ou l’ensachage par exemple, l’industriel sera en mesure de certifier auprès de son futur client de la qualité du produit conditionné. Il s’agit de la dernière étape avant expédition de son produit, de l’échantillonnage ultime qui fera foi aux yeux du client.

Quels sont les points à ne pas négliger lors de la mise en place d’une solution ?

D.M. : Aujourd’hui, nous pouvons dire que la manière dont sont travaillés les produits en vrac a énormément évolué : les produits ont des caractéristiques de plus en plus complexes. Certaines poudres peuvent aussi bien être très fluides que très cohésives, sans compter le fait qu’elles peuvent changer de caractéristiques selon leur environnement. Des phénomènes de friction ou d’échauffement peuvent, à titre d’illustration, rendre le produit collant et apporter des contraintes mécaniques différentes. Cela vient directement perturber le fonctionnement d’un échantillonneur. Certains industriels font aussi face aux phénomènes de saisonnalité et doivent réguler leurs installations en termes de températures ou d’hygrométrie. Les process deviennent de plus en plus fins, ce qui pose souvent des difficultés aux industriels. Chez Labocontrole, nous devons prendre en compte toutes ces notions avant de proposer une solution d’échantillonnage adaptée. Le volume d’échantillons participera aussi au choix de la solution, certains clients n’ayant besoin que de quelques centaines de grammes, d’autres de plusieurs kilos.

Proposez-vous aussi bien des préleveurs en ligne que des équipements portatifs ?

D.M. : Nous disposons dans notre gamme de deux solutions de prélèvement manuel – qui sont des solutions historiquement proposées par Labacontrole –, mais notre gamme est avant tout composée de préleveurs en ligne. Aujourd’hui, pour constituer un échantillon le plus représentatif possible d’un batch, il est nécessaire que la prise d’échantillons soit constituée d’un certain nombre de prélèvements unitaires. C’est en renouvelant les prélèvements durant le batch de fabrication que nous obtiendrons un échantillon fiable. Nous devons donc forcément utiliser des solutions en ligne, pilotées de manière pneumatique mais aussi via des solutions électriques.

Les préleveurs peuvent-ils être utilisés sans risques en zone ATEX ?

D.M. : Jusque-là, les préleveurs étaient généralement utilisés pour réaliser des échantillons de quelques centaines de grammes de produits. Nous répondions alors à cette demande via nos systèmes pneumatiques. Désormais, nous pouvons être sollicités pour réaliser des prises d’échantillons allant de 4 à 5 kg, de manière continue. Autrement dit, les équipements doivent être capables de prélever de toutes petites quantités en continu, durant plusieurs heures de batch. Une technologie pneumatique ne permettant pas d’obtenir une finesse nécessaire, nous avons fait évoluer notre échantillonneur PowControl, équipé d’un moteur électrique compatible avec les environnements ATEX. Le PowControl H peut être utilisé dans les zones poussières Z21 et Z22.

Vous avez présenté le carrousel de prélèvement ControlCollect au CFIA 2022 : quelle était l’attente du marché ?

D.M.  : Nous constatons aujourd’hui que les industriels multiplient leurs prises d’échantillons. Les opérateurs multiplient parallèlement leurs interventions afin de récupérer un échantillon et d’installer un nouveau flacon ou sachet en vue du prochain prélèvement. Nous avons parfois vu chez nos clients des opérateurs dont la moitié de leur temps était consacrée à l’échantillonnage. Afin de faciliter les opérations, nous avons développé le carrousel de prélèvement ControlCollect. Notre objectif était de proposer une solution facilement modulable. Grâce au ControlCollect, il est désormais possible de constituer des échantillons dans un grand nombre de flacons, qu’il s’agisse de prélèvements spots ou moyens, et ceci, sans intervention d’un opérateur puisque tout est piloté automatiquement. Une combinaison de ces deux modes d’échantillonnage est également envisageable car il est possible de charger dans le carrousel des flacons de tailles différentes. Nous avons pris en compte les besoins de compacité afin que la solution puisse s’intégrer dans un maximum d’environnements possibles.

N’y a-t-il pas de risques de contamination croisée ?

D.M. : Dans le secteur de l’agroalimentaire et d’autres, l’une des priorités est d’empêcher toute contamination croisée. Autrement dit, un échantillon n°1 ne doit pas pouvoir contaminer un échantillon n°2. Nous avons alors développé un dispositif innovant reposant sur une tête de prélèvement rétractable : une buse escamotable viendra, à chaque prise d’échantillon, se plaquer sur le col du flacon et créer un système clos. Chaque échantillon est alors réalisé de manière indépendante, sans risque de contamination.

Pourquoi ne pas développer des échantillonneurs communicants ?

D.M.  : Nous développons nos solutions en fonction des besoins du marché. Nous travaillons toujours à l’amélioration de nos équipements. Aujourd’hui, les échantillonneurs sont très peu communicants, mais sont voués à l’être davantage. Grâce aux moteurs électriques, il est possible de récupérer des informations très intéressantes pour connaître le comportement d’un échantillonneur.