Les consommables
(source wikipedia )
Un consommable est un bien qui peut être consommé, ce qui le détruit ou le dénature par l'usage qui en est fait, le rendant impropre à la consommation.
Les consommables sont les ressources nécessaires au fonctionnement d'une entreprise, d'un système, ou d'un processus (dans le domaine de la gestion de la qualité). Les consommables ne sont pas intégrés dans le produit fini, quand il y en a un. S'ils sont intégrés, c'est de façon généralement accessoire (par exemple, un peu d'huile dans un engrenage, ou une marque d'encre sur un dispositif pour signifier un contrôle).
N'étant pas considérés comme des composants ou des matières premières intégrés dans le produit, les consommables ne font généralement pas partie de la nomenclature qui décrit avec précision la quantité de ces composants et matières premières dans le produit fini. La prévision d'utilisation n'est généralement pas directement liée à la quantité produite.
Les achats de ces consommables sont souvent basés sur une observation de la variation des stocks, ou sur une estimation statistique des consommations.
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(Source wikipedia )
Une cartouche d'encre est un petit réservoir contenant une encre destinée aux stylos-plume ou à du matériel d'impression (imprimante, fax, photocopieuse, etc.). Dans un nombre croissant de pays, les cartouches d'encres pour impression doivent être recyclées ou valorisées, parfois comme DEEE1, en raison de la présence de connecteurs et/ou de puce électronique intégrée.
Cartouche d'encre pour imprimante
Deux cartouches (une pour l'encre noire, l'autre pour la couleur)
Quatre cartouches (une pour l'encre noire, les autres pour les couleurs primaires) installées dans une imprimante à jet d'encre
Différents types de cartouches
Cartouches d'origine
Les cartouches d'origine sont produites par les fabricants d'imprimantes, fax et photocopieuses (ex : Epson, Canon, Hewlett-Packard, etc.)2. Ces cartouches sont le plus souvent spécifiques à la série d'imprimantes et non compatibles avec plusieurs marques. Les cartouches d'encre d'origine restent les plus vendues en France mais le chiffre d'affaires subit néanmoins une baisse, -3 % en moyenne sur 2013 et -2 % en 2014 pour une baisse de ventes d'équipements de bureau et de consommables de -1 %3.
Cartouches compatibles neuves
Ce sont des cartouches produites par des fabricants qui ne commercialisent pas d'imprimantes2. Elles sont adaptées aux imprimantes avec lesquelles elles sont supposées être pleinement compatibles, mais ne portent pas la marque du fabricant de l'imprimante. Leur prix est plus faible que celui des cartouches d'origine2. Les produits compatibles sont construits par rapport aux produits déjà présents sur le marché de l'impression et peuvent parfois s'adapter à plusieurs types de séries ou de marques en fonction de leurs propriétés. Ces produits font néanmoins polémique sur le marché de l'impression car ce sont des répliques des cartouches d'origine, qui ne garantissent pas toujours une qualité d'utilisation similaire2. Certains tests mettent en avant l'instabilité des produits compatibles et de leurs puces d'identification, la possibilité de détériorer ses buses sans lavage régulier ou encore la possibilité de perdre la garantie de l'imprimante en cas d'utilisation de compatible4
Cartouches rechargées
Les cartouches rechargées sont un réemploi de cartouches usagées qui sont rechargées en encre après avoir été collectées vides2. Les cartouches collectées peuvent être des cartouches d'origine ou compatibles.
Cartouches remanufacturées
Les cartouches remanufacturées sont également rechargées en encre, mais après avoir subi un nettoyage complet supplémentaire et un remplacement d'éventuelles pièces défectueuses2. Les cartouches à tête d'impression intégrée peuvent être recyclées plusieurs fois sous certaines conditions, notamment que les buses restent intactes.
Moyens de remplissage
Il existe différents moyens de remplissage des cartouches, mais tous ne sont pas adaptés à tous les types d'imprimante :
Kits de recharge
Permettent de recharger soi-même ses cartouches. Composés de bouteilles d'encre, injecteur, et mode d'emploi, permettent de faire des économies et de moins polluer l’environnement mais avec le risque que tout problème rende l'imprimante irréparable et que sa remise en état soit facturée par le constructeur5.
Systèmes d'alimentation permanents
Composés de réservoirs extérieurs reliés à chaque cartouche avec de petits tuyaux. Avantage: plus de changement de cartouches, de grosses économies.
Inconvénient: installation délicate, voire modifications à faire sur l'imprimante.
Réservoirs intégrés
Epson et Canon ont développé des modèles avec des réservoirs directement intégrés à l'imprimante (externes pour Epson et ses imprimants EcoTank série ET6, internes pour Canon avec ses imprimantes MegaTank série Pixma G7). Le remplissage est simple, et le coût à la page moindre (une bonbonne d'encre officielle coûte moins de 10 € pour 4 000 pages8). Les imprimantes sont commercialisées à un prix élevé (plus de 200 € pour le modèle d'entrée de gamme), les fabricants margeant non plus sur le consommable mais sur la machine. Epson a annoncé en 2017 avoir vendu plus de 20 millions d'imprimantes de ce type9.
Cartouches rechargeables
Avec une puce auto-reset, un petit bouchon qui s'ouvre facilement, et avec un socle qui permet de recharger l'encre sans qu'elle ne coule.
Résidus
Les cartouches usagées peuvent contenir des substances hautement toxiques, cancérigènes et/ou mutagènes (chrome, mercure, cadmium et diverses nanoparticules...)10.
Chiffres
En 2009 45 % des cartouches d'encre sont vendues en grande distribution dont 14 % sont des cartouches dites « compatibles » ou « génériques ». 36 % des cartouches compatibles sont achetées sur interneta.[source insuffisante]
En France, environ 59,8 millions de cartouches ont été mises sur le marché en 20161. Chaque année, plus de 45 millions de cartouches étaient jetées à la poubelle et aujourd'hui, seulement 10 à 15 % sont recyclées ou ré-employées[réf. nécessaire].
En 2016 selon l'initiative Cart’Touch[Qui ?] l'équivalent de 30 % (en tonnage) des cartouches mis sur le marché dans l'année par 13 fabricants d’imprimantes, de copieurs et de matériels multifonctions (soit environ cinq millions de cartouches) ont été collectés (principalement en entreprise avec 64 % du tonnage collecté), et 87 % de ces dernières ont été recyclés ou réutilisés. Une collecte multimarques et mutualisé existe depuis 2015 sur 5 300 points du réseau français de Mondial Relay (particuliers et TPE impriment sur le site internet de Cart’Touch, une étiquette à apposer sur le colis contenant des cartouches, permettant l'envoi gratuit du colis vers l’un des points relais partenaires1. Le taux de collecte était en 2015 de 24 % du total mis sur le marché, et de 30 % en 2016, sachant que les ventes ont légèrement baissé selon les fabricants1. La voie postale est par les particuliers et petites entreprises (32 % du poids total) bien plus utilisée que le dépôt dans les points d’apport volontaire (4 %). Les cartouches laser sont les plus faciles à valoriser (elles l'étaient à 88,5 % en 2016 contre 83,7 % pour les bidons et 65,5 % pour les jets d’encre constitués à 99 % de plastique)1.
Statut de déchet de la cartouche usagée
En France les cartouches usagées sont classées DEEE si elles font partie intégrante du produit lors de sa mise au rebut, et dans les autres cas les cartouches contenant des dispositifs électriques ou électroniques elles ne seront intégrées dans la filière DEEE qu'à partir de 15 août 20181.
Le recyclage des cartouches est aujourd'hui très présent dans l'économie circulaire et dans la démarche RSE des sociétés. Des entreprises solidaires permettent une récupération simple en aidant des associations11.
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(source wikipédia)
Le toner est une encre en poudre1 utilisée dans les imprimantes laser, les imprimantes LED et les photocopieurs pour imprimer du texte et des images sur du papier par électrophotographie. Cette poudre est constituée en majeure partie de particules ultrafines de matière plastique, de résine et de métaux ou métalloïdes.
C'est une poudre dont les grains ont une échelle ultrafine à nanométrique2 et qui, grâce à sa texture, se comporte presque comme un liquide3. Les toners contiennent un nombre croissant de nanomatériaux qui ont amélioré la qualité de l’impression, mais qui sont en partie libérés dans l’air sous forme de déchets nanoparticulaires en quantité dispersée, qui interagissent synergiquement entre eux et avec d’autres co-polluants, pour produire un cocktail jugé, en 2017, préoccupant pour la santé humaine par les scientifiques qui cherchent à évaluer leurs effets toxicologiques4.
Histoire
Le premier toner mis sur le marché était un mélange de poudres de noir de carbone et d'oxyde de fer.
Puis des particules de carbone ont été mélangées à divers polymères et des poudres standardisées de pigments colorés ont été mises au point.
Dans les premières générations de photocopieurs le toner était versé par l'utilisateur dans un réservoir à partir d'une bouteille de poudre, puis des cartouches préfabriquées scellées ont été utilisées, par exemple pour les premières imprimantes laser de Hewlett-Packard LaserJet en 19845.
Principe technique
À l'aide d'une charge électrique (statique), le toner en poudre contenant des particules magnétisables peut être polarisé pour être transféré d'un média à un autre.
Dans la plupart des cas, le toner est transporté par un « rouleau magnétique » pour ensuite aller former une image sur le cylindre photosensible et finalement être déposé sur la feuille de papier. Le toner est ensuite fixé de façon permanente sur la feuille en étant chauffé, à environ 180 degrés Celsius, dans l'unité de fusion. La durabilité de l'impression augmente avec la température et la pression dans l'unité de fusion.
Couleurs et toners spéciaux
Les toners en poudre mis sur le marché sont majoritairement de couleur noire.
Des pigments de couleur primaire permettent à l'imprimante ou au photocopieur de générer (par mélange et contrôle de l'intensité) différentes couleurs via un procédé de quadrichromie à partir des toners noir, cyan, magenta et jaune. Certaines machines peuvent ajouter du blanc et/ou un vernis par exemple polymérisé par des ultraviolets.
À titre d'exemple, il existe aussi un toner en poudre magnétique dit « MICR » ; il est notamment utilisé pour imprimer les codes apparaissant au bas des chèques. Ces codes pourront alors être lus par un ordinateur équipé d'une tête de lecture appropriée.
Nettoyage
Les particules de toner sont très fines et dotées de propriétés électrostatiques qui rendent leur nettoyage difficile en cas de déversement accidentel.
Elles peuvent en outre développer des charges électrostatiques en cas de frottement entre elles ou contre d'autres particules, objets ou l'intérieur des systèmes ou tuyaux d'aspiration.
Pour ces raisons les poudres de toner ne doivent jamais être aspirées avec un aspirateur domestique conventionnel. Une décharge électrostatique des particules chargées peut théoriquement enflammer la poussière dans l'aspirateur ou dans le sac de l'aspirateur et/ou créer une petite explosion si une quantité suffisante de toner est mise en suspension dans l'air. Les particules seront sinon mal filtrées par les sacs filtrants de l'aspirateur domestique et dispersées dans la pièce où elles risquent d'être inhalées. Elles peuvent aussi obstruer le filtre du moteur et provoquer un court-circuit car en raison de leur haute teneur en carbone et fer elles conduisent l'électricité.
Si du toner se répand dans une photocopieuse ou imprimante laser, un aspirateur spécial existe, doté d'un tuyau électriquement conducteur et d'un filtre à haute efficacité.
Le toner non chargé est facilement nettoyé de la plupart des vêtements lavables à l'eau, mais le toner étant une poudre de cire synthétique ou de plastique à basse température de fusion tout le lavage doit se faire à froid (la machine à laver doit être emplie d'eau froide avant d'ajouter le vêtement, et un double cycle complet de lavage à froid améliorera les chances de succès). Le premier peut utiliser un détergent pour vaisselle ou le lavage des mains, et le second une lessive ordinaire. Le toner résiduel en suspension dans l'eau de rinçage du premier cycle colore le vêtement qui doit être relavé. Un séchoir à linge ou un fer à repasser ne doivent pas être utilisés tant que tout le toner n'a pas été retiré, sinon le colorant serait fixé dans le tissu.
Composition, teneur en métaux
L'observation du toner en poudre au microscope électronique montre des particules carbonées de 2 à 12 µm de diamètre, arrondies à légèrement allongées (forme évoquant visuellement souvent des pommes de terre dont la surface serait légèrement rugueuse et incrustées de minuscules grains arrondis et de taille nanométrique)6.
La composition des poudres de toner varient selon les marques et les produits. Par exemple, selon leurs producteurs en 2011, les poudres Kyocera TK-16H et Kyocera TK-17 vendues pour les imprimantes laser du commerce6 étaient constituées de copolymères styrène-acrylate (50-60 % en poids), de magnétite (30-40 % en poids), de dioxyde de titane (1-5 % en poids), de silice (1-5 % en poids) et d'antimoine (<1 % en poids). La première contenait en outre une cire synthétique de polypropylène (numéro CAS 9003-07-0) et de l'alumine (Al2O3). Toujours à titre d'exemple, la poudre Hewlett-Packard « LaserJet C4092A » vendue à la même époque pour le même usage était, elle, présentée comme étant un copolymère de styrène-acrylate (40-50 % en poids) et de magnétite (40-50 % en poids)6.
Les analyses de poudres de toner pures et d'extraits solubles faites en laboratoire ont révélé un grand nombre de HAP (dont par exemple et principalement en 2013 du naphtalène, de l'acénaphtylène et du phénanthrène ou d'autres aromatiques HAP mais à plus faibles doses7. Ces analyses montraient aussi du carbone et de la silice, ainsi que des métaux présents en forte proportion dans l'encre (fer et zinc)6, et d'autres métaux et métalloïdes à plus faible dose, mais beaucoup plus toxiques et écotoxiques (arsenic, plomb, antimoine, nickel, cadmium, etc.)6. De très faibles quantités de rutile (polymorphe TiO2 tétragonal), de cristobalite (polymorphe SiO2 tétragonal) et parfois de pérovskite (CaTiO3) ont aussi été signalées, à partir par des analyses chimiques6. Des études plus récentes citent des nanoparticules de fer, titane, silice, cuivre, manganèse, aluminium, étain ; presque toujours sous forme d’oxydes destinés à améliorer la qualité de l'impression4,8,9.
Toxicité, écotoxicité et risques sanitaires
Longtemps, très peu de données ont été disponibles sur l'écotoxicité du développeur de toner d'imprimantes et de toners. Fautes de données fournies par les fabricants, les effets indésirables des poudres de toner sur les humains étaient alors considérés comme négligeables.
Il a cependant été rapidement montré que toutes les poudres de toner contiennent « des quantités considérables de pigments de noir de carbone et de magnétite (Fe3O4) ainsi que de petites quantités d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) »6. Quelques alertes médicales ont été faites dans les années 1990 par exemple concernant le risque de sidéro-silicose10, ou de pneumonie granulomateuse avec adénopathie médiastinale11).
Aux échelles nanométriques, les composants des toner ont des propriétés physico-chimiques, bioactives et morphologiques inhabituelles, ce qui modifie leurs propriétés toxicologiques12.
En 2002, Furukawa et al. montrent que les macrophages alvéolaires sont négativement affectés par une exposition aux particules du toner13.
Des protocoles d'évaluation environnementale (ou plus exactement toxicologique ont été mis en place (2000-2004)14, puis en 2006 parait une première étude d’intérêt épidémiologique (étude transversale basée sur une cohorte de 600 travailleurs masculins manipulant du toner, associés à 212 sujets témoins, et portant sur les liens possibles entre le risque de développer une fibrose pulmonaire et le fait d’avoir été exposé professionnellement à la poussière de toner)15 ; suivie d'études montrant que des nanoparticules de carbone pénétraient l’organisme humain, notamment retrouvées près de mésothélium16 et qui commencent à suggérer et confirmer des effets négatifs importants sur la santé (en cas d'inhalation de poudre de toner, qu'il s’agisse de poudre noire ou de pigments colorés). Cette toxicité varie très probablement beaucoup selon le mode de contamination (transcutanée, ingestion, inhalation) et la taille, la forme, la charge électrique et la composition des poudres en cause).
En 2011, une évaluation du potentiel génotoxique de la poudre noire a été faite in vitro (via le test des comètes et le test des micronoyaux) ; elle a mis en évidence des lésions de l'ADN et a conclu non pas à une cytotoxicité des échantillons de toner étudiés, mais à leur génotoxicité6. Dans ce cas les dommages à l'ADN et l'apparition d'anomalies nucléaires (micronoyaux) étaient constatés (de manière variable selon le type de poudre) dès 80 à 400 lg cm2[Quoi ?], bien que la viabilité cellulaire n'était pas affectée à ces doses. La caractérisation physique et chimique des poudres a conduit les auteurs à conclure que les métaux et les métalloïdes et/ou les HAP présents dans ces poudres étaient responsables de ces effets génotoxiques. Ils ont suggéré des études complémentaires (in vivo) pour confirmer ou infirmer la pertinence de ces observations in vitro, tant pour l'exposition privée que professionnelle aux poudres de toner. D’autres études ont confirmé la génotoxicité des particules des toners, seules et/ou en synergie avec des co-polluants17,18.
Selon une information publiée par PC INpact19, un tiers des imprimantes testées par l'université de Technologie du Queensland dégagent dans l'air des particules minuscules de résidus d'encre, qui s'infiltrent dans les poumons et provoquent des maladies pulmonaires, des irritations entraînant des troubles chroniques. Les auteurs comparent même ces dégâts à ceux provoqués par la fumée de cigarette.
La poudre de pigment persiste en suspension dans l'air durant un certain temps avec alors des effets sur la santé jugés comparables à ceux d'une poussière fine inerte. Elle est irritante pour les personnes souffrant de problèmes respiratoires tels qu'asthme ou bronchite. Des recherches faites à l'université de Technologie du Queensland ont montré que certaines imprimantes laser émettent des particules submicrométriques connues par d'autres études environnementales comme contribuant à des maladies respiratoires20. Des chercheurs de l'Université de Rostock ont aussi montré que les particules microscopiques du toner sont cancérigènes (comme pour l'amiante). Les personnes travaillant quotidiennement à proximité d'imprimantes et de copieurs présentent après plusieurs années des risques accrus de problèmes pulmonaires21, confirmant des recherches antérieures publiées en 200622.
Après des études faites dans les années 1970 sur les bactéries du pyrrole (contaminant créé lors de la fabrication du noir de carbone utilisé dans le toner noir), les procédés de fabrication ont été modifiés pour éliminer ce pyrrole du produit fini). Tomonaga et al. (2017) ont montré que chez le rat Wistar utilisé comme modèle animal, une exposition importante (16 mg/m3 d’air) et longue (durant 6 mois, 12 mois et 22,5 mois) à un toner avec des additifs externes cause une inflammation et éventuellement une fibrose pulmonaire, un stress oxydatif et les changements histopathologiques dans le poumon23. Une augmentation persistante de 8-OHdG en cas d’exposition forte et chronique montre une dégradation de l'ADN et un risque de tumorigenèse23. Les auteurs de l’étude estiment que les toners avec des additifs externes peuvent avoir une faible toxicité pulmonaire23.
Et une étude récente (2017) faite au Japon sur une cohorte de 260 employés masculins d'une société japonaise de photocopieurs, d'imprimantes et de production de toner a conclu à un risque « extrêmement faible » pour ces employés de développer une maladie respiratoire en raison de leur activité. Selon les auteurs, depuis 20 ans, les niveaux moyens d’empoussièrement de l’environnement professionnel de ces employés a diminué, et il est bien en dessous des normes admissibles de l'ACGIH24.
Par contre en 2017, Chalbot et al. estiment que des effets synergiques entre nanoparticules d’encre et d’autres composés relargués par les imprimantes ou photocopieurs sont probables18. Le toner est devenu un aérosol complexe qu’il faut évaluer (en termes de risques) en tenant compte des « copolluants gazeux » qui sont inhalés avec lui (en particulier les oxydes métalliques contenus dans les toners peuvent jouer un rôle de catalyseurs compliquant l’étude de leurs effets toxicologiques)18. Une partie des nanomatériaux manufacturés contenus dans les toners est « aéroportée » lors de l'impression. Des preuves toxicologiques continuent de grandir à propos de la « bioactivité de ces particules relarguées dans l’air par les imprimantes ou photocopieuses, qui en réagissant avec des copolluants voient leur poids moléculaire augmenter, ainsi que leur potentiel de toxicité (Cancérogénicité, mutagénicité) « ce qui soulève des préoccupations pour la santé humaine »18.
En 2017, selon Pirela et al., « il existe des preuves convaincantes que les particules PM0.1 issues des machines utilisant des toners sont biologiquement actives et capables d'induire un stress oxydatif in vitro et in vivo, une inflammation des voies respiratoires in vivo (chez le rat) et chez l'homme, plusieurs paramètres de lésions cellulaires dans les monocultures et co-cultures, dont des modifications épigénétiques modérées in vitro ». L’épidémiologie a mis en évidence une prévalence accrue de toux chronique, de respiration sifflante, nez bouché ou expectorations excessives, de difficultés respiratoires et essoufflement ; deux à trois fois plus fréquents chez les opérateurs de photocopieurs que chez les témoins et parfois aggravés par une exposition chronique pour des individus sensibles aux polluants inhalés (des troubles respiratoires, immunologiques, cardiovasculaires et autres sont alors possibles) ; pourtant le mécanisme d'action de ces nanoparticules n’est pas encore bien compris notamment selon Pirela parce que les études ont souvent porté sur quelques paramètres plutôt que sur l’exposition « réelle »4.
Cette même année 2017, une étude a rendu ses conclusions sur la part éventuelle d’effets psychologiques ou cognitifs dans le ressenti d’effets négatifs dans un environnement exposant à des émissions issues d’imprimantes ou photocopieuses. Les auteurs ont conclu que ces effets sont faibles et que les différences observées correspondent à des différences d’exposition25.
Taux de production d’aérosols composés de micro ou nanopolluants
L’émission d'aérosol ultrafins ( <100 nm) par les imprimantes laser et photocopieuses varie non seulement selon la marque et le modèle, mais également beaucoup selon leurs paramètres de fonctionnement26 : outre la vitesse d’impression27, le type de processus, le nombre de pages imprimées, le taux de couverture de chaque page et le mode d'impression influent aussi considérablement sur les émissions de particules ultrafines, indépendamment du modèle de toner ou de cartouche, ce qui laisse penser que les émissions pourraient être diminuées par une amélioration technique des conditions de fonctionnement26.
Réglementation, certifications
Depuis 2011, au Canada, EcoLogo qui est une marque officielle du gouvernement du Canada, utilisée sous licence d’Environnement Canada, inclut le toner comme étant conforme à l'environnement. « L’ajout des cartouches d’encre en poudre d’origine élargit considérablement le potentiel pour un leadership en matière d’environnement en ce qui concerne ce genre de produits, étant donné qu’initialement, nos normes se concentraient uniquement sur les produits remis à neuf », a déclaré Angela Griffiths, directrice générale du programme EcoLogo. « Cet élargissement constitue un important pas en avant afin d’aider à reconnaître les progrès faits par les fabricants de technologie verte, les nouvelles cartouches en poudre s’avèrent un meilleur choix pour l’environnement »28.
(SOURCE WIKIPEDIA)