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Explication du choc thermique lors du remplissage de produits chauds

Mis à jour cette semaine

Introduction :
De nombreux consommateurs ont peut-être déjà vécu cette situation :
de l’eau chaude est versée dans un verre froid, le verre se brise et son contenu se répand sur la table.

Dans l’industrie du verre, ce phénomène est appelé choc thermique.

Le choc thermique signifie qu’un changement de température immédiat a agi sur le verre.

Explication :
On parle de choc thermique du verre d’emballage lorsque le verre est soumis à une différence de température soudaine, par exemple lorsqu’il passe rapidement d’une température élevée à une température basse ou inversement.

Ce changement rapide de température entraîne des tensions internes, car le verre se dilate lorsqu’il est chauffé et se contracte lorsqu’il est refroidi. Étant donné que le verre est un matériau fragile ne permettant aucune déformation plastique, ces tensions peuvent provoquer des fissures ou des ruptures.

Principales causes du choc thermique :
• Réchauffement ou refroidissement irrégulier : par exemple, verser de l’eau chaude dans un verre froid.
• Grande différence de température : plus la différence est importante, plus les tensions internes sont élevées.
• Propriétés du matériau : le verre présente une faible conductivité thermique et une forte fragilité.
• Épaisseur des parois : les verres à parois épaisses sont plus exposés, car les différences de température à l’intérieur du matériau sont plus importantes.

Prévention :
• Adaptation progressive de la température.
• Chauffage et refroidissement uniformes.

Résistance au choc thermique :
Vetropack garantit une résistance au choc thermique de 42 °C (différence de température immédiate).
Dans certains cas, nous contrôlons les verres ou les bouteilles jusqu’à 50 °C de résistance au choc thermique. En pratique, les verres et bouteilles supportent généralement des valeurs plus élevées. D’après notre expérience, lors du remplissage industriel, les ruptures dues au choc thermique sont rares sur des récipients en verre non endommagés et présentant une répartition normale des tensions, même lorsque la différence de température immédiate dépasse 42 °C.

Recommandations pour éviter les ruptures lors du remplissage de produits chauds:

Réduction des différences de température immédiates :

• Préchauffage progressif des récipients en verre avant le remplissage.

• Acclimatation des palettes de verre neuf à température ambiante pendant au moins 12 heures avant le remplissage.

Exemple :
Produit de remplissage : confiture
Température de remplissage : env. 90 °C
Stockage du verre neuf : extérieur à –10 °C
Choc thermique attendu : env. 100 °C → risque accru de ruptures.

Mesures préventives :
• Acclimatation des verres à remplir la veille, à l’intérieur, à env. 25 °C
Choc thermique attendu avec le produit : env. 65 °C
OU
• Préchauffage avant le remplissage dans une chambre thermique à env. 40 °C.
La chambre thermique peut être préchauffée. Le transfert de chaleur de l’air chaud vers le verre se fait lentement.
Choc thermique attendu avec le produit : env. 50 °C

Remarque importante :
Les récipients en verre destinés au remplissage industriel de denrées alimentaires et de boissons proviennent d’une production de masse. Malgré les techniques de contrôle les plus modernes utilisés dans nos usines, la présence de microfissures, d’inclusions ou de tensions résiduelles plus élevées ne peut pas être exclue à 100 %.

Ces facteurs peuvent réduire la résistance aux variations de température et, dans de rares cas, favoriser des ruptures lors du processus de remplissage.

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