CURIOSITÉS SUR LES CANETTES DE SODA

POURQUOI LES CANETTES DE SODA SONT-ELLES CYLINDRIQUES AVEC UNE BASE INCURVÉE ?

Le design des canettes de boisson actuelles, petits récipients de 6 cm de diamètre, 12 cm de hauteur et 330 ml de contenance, est un élément auquel nous sommes tellement habitués que nous n’y pensons pas vraiment. Au-delà de son aspect visuel, la conception d’un produit repose sur des aspects pratiques tels que la logistique, la physique et l’économie.

Lorsqu’un ingénieur veut créer un objet capable de contenir un liquide et des gaz sous pression, le meilleur moyen auquel il peut penser au départ pour y parvenir est de trouver un moyen de répartir le contenu interne de manière homogène. Cette première approche l’a conduit à concevoir des boîtes de conserve circulaires, dont la circonférence est parfaite.

Si l’on envisage de stocker des produits sur des étagères plates, il faut garder à l’esprit que les résultats ne seraient ni flexibles ni pratiques. En revanche, si le stockage est sphérique, 26% du volume obtenu serait gaspillé.

L’alternative est une figure géométrique orthoédrique, c’est-à-dire un prisme rectangulaire orthogonal. Dans ce cas, la faiblesse se situe au niveau des bords, car il s’agit de points faibles qui pourraient se briser en cas de choc ou de pression. En clair, bien qu’avec une boîte ortho-édrique nous aurions optimisé le facteur de stockage de 100%, le coût aurait énormément augmenté.

L’alternative est le cylindre. En fabriquant les canettes pressées dans un moule de cette forme, les angles et les coins ne sont plus un problème, ce qui rend inutile le renforcement des coins pour résister au transport. En outre, cette forme résout avec succès le problème de l’empilage, un seul cylindre permettant d’utiliser jusqu’à 91 % du volume.

Pour améliorer la résistance d’une boîte cylindrique, on a placé un dôme à la base et on a arrondi les bords, ce qui a permis d’atteindre l’état de membrane de l’objet. Il en résulterait une plus grande stabilité à la pression interne, empêchant ainsi toute déformation.

Une fois les boîtes fabriquées, l’étape suivante est l’impression et le vernissage. Le processus d’impression d’un cylindre est plus simple – il se fait en une seule fois – que lorsqu’il a une forme orthoédrique, car il nécessite quatre étapes et est donc plus coûteux.

Si les processus d’emballage sont évalués, il est assez simple de suivre la recommandation d’utiliser un guide cylindrique plutôt qu’un guide carré. En effet, en entrant à des vitesses plus élevées, il n’y aura pas de choc contre les rails grâce à la morphologie cylindrique conçue pour rouler le plus doucement possible.

Pour avoir assez de matière pour fabriquer une boîte de 33 cl, il faut 310 cm2, mais cette quantité passe à 340 cm2 si le récipient a une forme orthoédrique. La variante cylindrique est donc beaucoup plus respectueuse de l’environnement.

À l’heure actuelle, 70 % du matériau à partir duquel les boîtes de conserve sont fabriquées provient de matériaux recyclés, et si l’on ajoute à cela le fait qu’environ 15 000 boîtes de conserve sont fabriquées chaque seconde dans le monde, soit près d’un demi-billion par an, il est facile de comprendre que le processus de fabrication est encore plus efficace que ce que l’on pourrait croire à première vue.

Au cours des 60 dernières années, l’industrie alimentaire – notamment les marques de boissons gazeuses – a réalisé d’importantes économies d’aluminium en réduisant le diamètre de ses canettes. La quantité est désormais inférieure de six millimètres à celle d’avant, ce qui équivaut à 90 millions de kilos par an. Lorsque vous décidez d’ouvrir une canette, quel que soit son contenu, la chose à faire est de porter un toast à la santé de l’ingénierie, la branche de la science qui a rendu possible cette conception fantastique.