Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Jean-Marie AUBRY : Ingénieur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris (ESPCI) - Professeur à l’École nationale supérieure de chimie de Lille
-
Gilbert SCHORSCH : Ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie de Strasbourg (ENSCS) - Conseiller scientifique auprès de la chambre syndicale d’Île-de-France de l’UIC (Union des industries chimiques)
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La formulation recouvre l’ensemble des savoir-faire nécessaires au développement et à la fabrication d’un produit commercial caractérisé par sa valeur d’usage et répondant à un cahier des charges préétabli.
Un produit formulé est obtenu par association et mélange de diverses matières premières d’origine synthétique ou naturelle parmi lesquelles on distingue généralement les matières actives qui remplissent la fonction principale recherchée et les auxiliaires de formulation qui assurent les fonctions secondaires, facilitent la préparation ou la mise en œuvre du produit commercial, ou prolongent sa durée de vie.
La formulation touche, par conséquent, toutes les industries de transformation de la matière depuis les industries amont produisant les matières premières jusqu’aux industries aval, directement en contact avec l’utilisateur final (industriel ou grand public), qui fabriquent des formulations prêtes à l’emploi.
Les industries chimiques sont concernées par la formulation car elles fabriquent les matières actives de synthèse et les auxiliaires de formulation. Ces composés, communément appelés spécialités chimiques, sont commercialisés davantage sur la base des propriétés fonctionnelles qu’ils confèrent au mélange final (colorer, épaissir, filmifier, filtrer les UV, hydrater la peau, etc.) que sur des critères chimiques (structure moléculaire, pureté, etc.).
Les industries aval fabriquent, pour le consommateur final, des formulations dont le degré de complexité s’élève encore d’un cran. Elles associent diverses matières premières de façon à aboutir à des spécialités prêtes à l’emploi possédant les propriétés d’usage (soigner un malade, laver les cheveux, protéger et décorer une surface, etc.) qui intègrent simultanément la facilité de mise en œuvre et les performances recherchées par l’utilisateur final. La Nomenclature d’Activité Française (NAF) classe les industries de formulation les plus typiques dans les secteurs de la pharmacie (médicaments) et de la parachimie (phytosanitaires, cosmétiques, parfums, produits d’hygiène, savons et détergents, produits d’entretien, produits pour la photographie, supports de données, peintures et vernis, encres, colles et adhésifs, lubrifiants, explosifs). Mais les autres industries de transformation de la matière n’appartenant pas à ces secteurs d’activité (produits agroalimentaires, carburants, papiers, textiles, plastiques, caoutchoucs, ciments, bétons, verres, céramiques) sont également amenées à formuler les produits qu’elles vendent à leurs clients.
En définitive, la formulation concerne toutes les applications des produits chimiques, naturels ou synthétiques. Elle vise le meilleur compromis possible entre performances, facilité d’utilisation et sécurité pour un coût minimal. Ce compromis évolue constamment avec les modes et le niveau de vie de la population et constitue le champ de compétition des entreprises.
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Classification des industries de formulation
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1. Généralités
1.1 Définition de la formulation
La notion de formulation est très large puisqu’elle concerne toutes les industries qui élaborent des intermédiaires ou des produits finis en mélangeant plusieurs matières premières. Plus précisément, la formulation peut être définie comme l’ensemble des connaissances et des opérations mises en œuvre lors du mélange, de l’association ou de la mise en forme d’ingrédients d’origine naturelle ou synthétique, souvent incompatibles entre eux, de façon à obtenir un produit commercial caractérisé par sa fonction d’usage (laver du linge, soigner un malade, maquiller la peau, etc.) et son aptitude à satisfaire un cahier des charges préétabli. Parmi les constituants d’une formule, il faut distinguer les matières actives qui remplissent la fonction principale recherchée et les auxiliaires de formulation qui jouent des rôles accessoires.
Le terme de mélange recouvre en fait une grande diversité de situations. Dans de rares cas, la répartition des constituants est stochastique à l’échelle moléculaire et la compétence s’exerce essentiellement dans le choix des ingrédients et dans l’évaluation de la conformité du mélange aux attentes du consommateur (exemple de l’élaboration d’un parfum). Cependant, le plus souvent, le produit formulé est constitué d’une dispersion fine de plusieurs phases non miscibles qui apparaît homogène à l’échelle macroscopique et hétérogène à l’échelle microscopique (peintures, crèmes cosmétiques, mayonnaise, etc.) ; aux exigences précédentes s’ajoutent alors celles de la préparation et de la stabilité du mélange.
Les industries de formulation font rarement de la chimie au sens réactionnel du terme. En fait, il est même essentiel que les constituants d’une formule ne réagissent pas entre eux, au moins pendant les phases de préparation et de stockage du produit. En revanche, pendant la phase d’utilisation de certains produits formulés (peintures, adhésifs, explosifs, détergents, supports photographiques, ciments, etc.), certains ingrédients subissent des transformations physiques et chimiques importantes déclenchées par la modification des conditions environnantes (pH, taux d’humidité, évaporation des solvants, température, présence d’oxygène, agitation, etc.). Le principe de fonctionnement des produits...
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Généralités
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DE GENNES (P.G.), BADOZ (J.) - Les objets fragiles. - Plon, Paris (1994).
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(2) - Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology - . Wiley, New York, 4e éd. (1991-1998).
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(3) - PERRIN (R.), SCHARFF (J.P.) - Chimie industrielle 1 et 2. - Masson, Paris (1993).
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(4) - Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry. - VCH, Weinheim, 5e éd. (à partir de 1985).
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(5) - ASH (H.), ASH (I.) - Concise encyclopedia of industrial chemical additives. - E. Arnold, Hodder & Stoughton Publishers, Sevenoaks (1991).
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(6) - KARLESKIND (A.) - Manuel des corps gras. - Lavoisier, Paris (1992).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Ouvrages généraux
DI MEGIO (J.M.) - La matière molle. - Traité Sciences fondamentales A 1195, vol AF4 (1994).
Industries de formulation
ADAM (M.) - BENSIMHON (J.) - COQUILLAT (G.) - DARDARE (J.) - DREUX (G.) - FERRIOT (J.F.) - GORISSE (F.) - LESAGE (R.) - PAILLÈRE (A.M.) - TERRIER (P.) - VÉNUAT (M.) - Variétés de béton et constituants. - Traité Construction C 2210, vol C 2II (1984).
AYEL (J.) - Lubrifiants : Généralités. - Traité Génie mécanique B 5340a, vol B5II (1996).
AYEL (J.) - Lubrifiants : Propriétés et caractéristiques. - Traité Génie mécanique B 5340, vol B5II (1996).
AYEL (J.) - Lubrifiants : Constitution. - Traité Génie mécanique BM 5341, vol B5II (1997).
BERTHIER (J.) - Granulats et liants routiers. - Traité Construction C 903, vol C1 (1992).
CARETTE (L.) - POUCHOL (J.M.) - Silicones SI. - Traité Plastiques et Composites A 3475, vol AM3 (1995).
CARETTE (L.) - Stabilisants. - Traité Plastiques et Composites A 3232, vol AM1 (1992).
CARETTE (L.) - Généralités sur les adjuvants. - Traité Plastiques et Composites A 3230, vol AM1 (1993).
COGNARD (P.) - Colles et adhésifs pour emballages. - Traité de l’Entreprise industrielle A 9825, vol AG3 (1994).
COGNARD (P.) - Colles et adhésifs pour le bâtiment. - Traité Construction C 960, vol C1 (1990).
DEFOSSE (R.) - Colorants et pigments. - Traité Plastiques et composites A 3233, vol AM1 (1991).
DENAPE (J.) - Céramiques à usages mécaniques et thermomécaniques. - Traité Plastiques et Composites AM 2010, vol AM5 (1996).
DONZÉ (J.J.) - Colorants textiles. - Traité Constantes physico-chimiques K 350, vol K3...
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