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Agents de changement

Guerino Sacripante : Innovation en impression écologique

« Quand je repense à tout ce que j’ai fait dans la vie, je veux être capable de dire que j’ai fait quelque chose de positif pour l’humanité. »

Encre durable

La fabrication de marques est une des choses qui nous rendent humains. L’écriture est avec nous depuis que les anciens Sumériens ont enfoncé pour la première fois des roseaux taillés dans l’argile et aucune quantité de numérisation n’est parvenue à nous sevrer de notre dépendance aux symboles imprimés.

Que ces symboles soient trouvés sur des étiquettes d’aliments, des guides d’utilisation, de relevés bancaires et des emballages de cosmétiques, ils feront partie de nos vies pendant longtemps. Et cela, pour le collègue chercheur de Xerox Guerino Sacripante, signifie qu’il y a un besoin urgent de repenser la manière dont nous imprimons et les matériels avec lesquels nous imprimons.

30 ans d’innovation

En tant que scientifique en polymères du Centre canadien de recherche Xerox, Guerino a dédié ses 30 ans de carrière la trouver des façons plus efficaces d’imprimer. Au cours de cette période, il est devenu un des novateurs les plus prolifiques de Xerox, recevant plus de 240 brevets pour son travail sur les nouveaux composés de toner et les nouveaux processus d’impression.

« La plupart des machines xérographiques d’aujourd’hui utilisent une poudre de toner sec composée de minuscules particules de plastique », explique Guerino. « Ce plastique est dérivé des combustibles fossiles qui sont maintenant abondants, mais qui commenceront à manquer. Ces particules doivent être chauffées jusqu’à ce qu’elles fondent et cela consomme de l’énergie. Le plastique fondu limite alors la recyclabilité du matériel imprimé. Tout le cycle de vie est un stress pour l’environnement. »

Un défi personnel

Lorsque Guerino a commencé à travailler sur le défi visant à rendre l’impression plus durable, il a profité d’une politique de Xerox qui permet au personnel de ses centres de recherche de passer du temps sur projets personnels.

« Il y a des projets principaux sur lesquels nous devons travailler », explique-t-il. « Toutefois, nous sommes aussi incités à utiliser 10 à 20 % de notre temps à explorer nos propres idées. Si vous pouvez démontrer que votre idée a du potentiel, elle peut devenir votre projet principal et vous pouvez alors passer 80 à 90 % de votre temps sur celui-ci. C’est de cette façon que j’ai commencé en durabilité. »

Guerino a commencé par observer certains des problèmes inhérents au recyclage du papier. Une des étapes du recyclage implique de retirer l’encre du papier imprimer afin que le papier désencré puisse être transformé en pulpe de haute qualité. La composition chimique du toner a une influence importe sur la manière dont il peut être retiré.

Ses recherches l’ont mené à identifier et breveter un nouveau type de résine liante qui permet au toner d’être retiré plus facilement, particulièrement par les usines de pâte à papier plus petites.

Mais son intérêt pour la durabilité est passé du papier à l’encre. Il y a de nombreuses façons de réduire l’impact environnemental de l’encre des imprimantes, de l’identification de sources plus durables de polymères, au développement de composés ayant un point de fusion inférieur, à la réduction de la quantité d’emballages et du gaspillage associé à l’impression.

La quête pour des polymères de toner durables

Les recherches de Guerino l’ont mené dans tous ces domaines et de plus, en quête de solutions qui sont à la fois durables et viables sur le plan commercial. « Le défi », dit-il, « c’est d’obtenir du matériel, le faire et l’offrir encore au même prix. Il y a nombreuses alternatives économiquement viables possibles aux polymères d'origine pétrochimique, mais vous devez tenir compte de tout le cycle de vie. »

Certaines options qui semblaient intéressantes au début ont échoué au test de durabilité. « Il est possible de faire de l’éthanol à partir du maïs et d’en dériver des polymères, mais ce processus n’est pas durable en raison de l’énergie nécessaire pour les extraire et les traiter. »

Polymères naturels provenant du bois et des plantes

Une solution très prometteuse se trouve dans la biomasse. Certains des brevets de Guerino les plus importants sont liés à l’utilisation de la résine colophane et de la lignine comme alternative aux polymères pétrochimiques (plastiques). Les deux sont des polymères naturels abondants présents dans le bois et les plantes. Elles conviennent aux encres et aux toners des imprimantes, et essentiellement, elles ont un cycle environnemental positif, étant relativement efficaces à extraire et à traiter, et biodégradables après utilisation.

Grâce au travail fait par Guerino et ses collègues, Xerox a adopté rapidement et avec succès les encres durables dans ses produits. Les toners à encre solide de Xerox, par exemple, ont 30 % de contenu renouvelable et un emballage minimal tandis que le toner EA-Eco a un point de fusion très faible afin de réduire la consommation d’énergie. Sa petite taille de particules signifie que moins de 40 % de toner est utilisé par page imprimée.

A scientist with a dropper

Surmonter le défi économique

Ce sont de grands pas en avant, mais Guerino dit qu’il y a encore beaucoup de chemin à faire. Les plus grosses barrières au progrès sont purement économiques. « La viabilité financière des toners durables fluctue en fonction du prix du pétrole », dit-il. « Lorsque le pétrole est à 150 $ le baril, produire des encres d’origine biologique commence à être assez intéressant. Lorsque le prix chute, il est plus économique de produire un toner provenant de produits pétrochimiques. Le gros défi est de produire une produit durable pour le vendre au même prix qu’un toner traditionnel.

L’alternative est de convaincre les entreprises de payer davantage pour le toner provenant de sources renouvelables. Guerino souligne qu’il y a des compromis à faire : certains polymères de toners dérivés de la biomasse ont un point de fusion plus faible que les polymères pétrochimiques, par exemple, signifiant que les imprimantes et copieuses utilisent moins d’énergie pour chauffer l’encre.

« Cela commence à être un facteur important, particulièrement dans les pays où l’électricité est plus dispendieuse qu’aux États-Unis », dit Guerino. « Les gens cherchent activement des appareils à faible consommation d’énergie, donc ils peuvent être prêt à payer davantage pour du toner s’il réduit leur utilisation de l’énergie ».

Infographic showing eco-friendly and non-eco-friendly ink

La législation comme catalyseur de changement

Un autre catalyseur de changement pourrait venir du gouvernement. « La réglementation future pourrait exiger qu’une certaine quantité de matériel imprimé proviennent de sources durables, ce qui stimulera les toners durables. »

Même sans législation, Guerino voit certains secteurs de l’industrie passer en masse aux encres durables biologiques. « L’industrie de l’alimentation, certainement, est très intéressée par les alternatives aux toners pétrochimiques pour l’impression des étiquettes et des emballages. Le défi, comme toujours, est de trouver la bonne combinaison de matériels durables ayant une analyse de cycle de vie positive. En ce moment, nous sommes très près d’y arriver. »

La prochaine frontière : l’impression 3D durable

La durabilité demeure un problème puisque l’impression s’accroît dans de nouvelles dimensions. Un des secteurs de recherche actuels de Guerino est le développement de matériels durables sécuritaire pour l’impression en 3D, comme une alternative aux matériels d’impression thermoplastique existants qui sont dérivés des produits pétrochimiques ou dont il a été prouvé qu’ils libèrent des composés organiques volatils (COV) dangereux lorsqu’ils sont chauffés.

« Nous sommes aux toutes premières étapes de développement des compositions renouvelables pour l’impression en 3D », dit Guerino. « Cependant, je suis confiant que nous pourrons créer des matériels d’impression ‘verts’, économiques, de haute qualité qui aideront à rendre l’impression en 3D plus accessible pour les consommateurs ainsi que les fabricants. »

3D printer

Un objectif

Guerino est déterminé à continuer son enquête en gérance de l'environnement. « C’est une mission personnelle pour moi », dit-il. « Quand je repense à tout ce que j’ai fait dans la vie, je veux être capable de dire que j’ai fait quelque chose de positif pour l’humanité. Si je peux activement nous aider à abandonner les combustibles fossiles, cela sera une contribution tangible qui améliorera les choses pour tout le monde. »

« Quand je repense à tout ce que j’ai fait dans la vie, je veux être capable de dire que j’ai fait quelque chose de positif pour l’humanité. Si je peux activement nous aider à abandonner les combustibles fossiles, cela sera une contribution tangible qui améliorera les choses pour tout le monde. »

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Nous avons tous changé le monde. Chacun d’entre nous. Chaque fois que nous respirons, notre présence notre se propage vers l’extérieur.

Mais peu d’entre nous ont l’occasion de changer beaucoup de vies pour le mieux. Et encore moins doivent le faire chaque jour. Voilà le défi lancé quotidiennement aux chercheurs de Xerox : essayer et effectuer des changements.

En échange, nous leur donnons le temps et l’espace pour rêver. Puis les ressources pour transformer les rêves en réalité, que ce soit pour inventez de nouveaux matériels ayant des fonctions incroyables ou utiliser la réalité augmentée pour stimuler la mémoire les patients atteints d’Alzheimer.

Nous sommes fiers de nos agents de changement dans les centres de recherche Xerox à travers le monde. Voici certaines de leurs histoires.

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