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Traçabilité du cuir : pour maîtriser coût et qualité

Publié dans Innovation Recherche & Développement le 10/10/2018 par Cédric Vigier
Depuis quelques années, la traçabilité du cuir s’impose comme un enjeu majeur pour la filière. C’est aujourd’hui un préalable indispensable aux actions de maîtrise de la qualité de la matière première et d’optimisation de la supply chain. La mise en place d’une solution de traçabilité de la peau devient stratégique pour tous les acteurs de la filière : abattoirs, collecteurs de peaux, tanneurs et maroquiniers, fabricants de chaussures.

De nombreuses technologies ont été testées depuis plusieurs années par CTC pour répondre à cette problématique, telles que l’insertion de glassTags RFId, la micro-percussion et tous types d’étiquettes. À ce jour, une technologie semble ressortir de tous ces essais : l’utilisation d’un laser CO2 pour marquer un code unique à cœur de matière.

CTC, en partenariat avec des abattoirs et des tanneurs, est au stade de la finalisation d’une solution complète de traçabilité avec un code unique sur la peau de l’animal en abattoir, intégrant des informations fiables et sécurisées sur l’animal et l’abattoir. Ce code sera relu de manière automatique au stade tanné en tannerie, pour être intégré dans une base de données.
Cette solution se décompose en une série de développements technologiques importants qui permettront de répondre aux exigences techniques et économiques de la filière.

 

Marquage et traçabilité du cuir : la technologie développée


Concrètement, chaque animal est identifié dès sa naissance par une étiquette unitaire, apposée sur les deux oreilles, portant un numéro unique à 12 caractères, identifiant le pays et le département de naissance, le numéro de l’éleveur et un identifiant pour l’animal. Cette traçabilité est obligatoire en France et dans la majorité des pays européens, pour la sécurité alimentaire des viandes. Ce numéro est inscrit au format alphanumérique, avec un code à barres. Il est possible de trouver des étiquettes boucles d’oreilles avec des tags RFId basse fréquence, mais cette technologie n’est pas déployée à grande échelle pour des raisons financières.

 

Une traçabilité obligatoire concernant la viande pas la peau

Lors de l’abattage, cet identifiant est associé à un numéro de tuerie propre à chaque abattoir via une base de données ; il suivra la carcasse jusqu’à sa découpe. À ce jour, lorsque la peau est extraite de l’animal suite à l’opération de dépouille, cette identification n’est pas reportée sur la peau afin de perdurer pendant les premières étapes du process de tannerie. Dans le meilleur des cas, une étiquette peut être apposée sur la peau pour conserver la traçabilité jusqu’à l’entrée du process de tannerie.

 

traçabilité du cuir : Pilote de marquage laser
Traçabilité du cuir : Pilote de marquage laser

 

À ce stade, deux solutions s’offrent à nous : soit apposer une nouvelle étiquette à code-barres ou RFId sur la peau reprenant des informations identifiant l’animal, soit marquer directement le code à cœur de peau par technologie laser CO2 sur la chaîne d’abattage avant l’opération de dépouille.
Dans le cas de la pose d’une étiquette sur la chaîne d’abattage, il faudra reprendre l’information portée par cette étiquette pour la graver à cœur de peau par technologie laser CO2, au plus tard avant le début du process de tannerie.

 

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Un Marqueur laser développé par CTC

Un pilote de marquage laser CO2 a été développé par CTC et est en cours de test avec les différents partenaires français (abattoirs et tanneries). Il a été testé sur trois abattoirs depuis avril 2017 (Elivia, SVA et Socopa Bigard) et sera ensuite transféré vers les autres abattoirs en attente de test. Cette technologie semble prometteuse, avec plus de 6000 peaux marquées à ce jour, essentiellement sur des veaux. D’autres origines animales, telles que des taurillons, de gros bovins, des chèvres et agneaux, ont également été testées.

Le couple de paramètre primordial pour la réussite de la technologie laser est puissance et vitesse. La puissance du laser CO2 permet de rentrer plus ou moins profondément dans la matière par effet d’ablation thermique ; la vitesse est également primordiale car elle impacte la cadence, sachant toutefois que si le faisceau laser reste plus longtemps sur une position, il pénètrera plus profondément la matière, ce qui améliore la qualité de marquage.
Ce constat et les premiers essais l’ont confirmé : plus les peaux sont épaisses et humides, et plus la puissance laser devra être importante afin de garantir la même vitesse de marquage.

 

Un marquage de la peau sans contact, par laser

L’intérêt du laser réside dans sa grande flexibilité de marquage, sa haute vitesse liée à sa puissance (un temps de marquage inférieur à 2 secondes pour 14 caractères), un marquage sans contact s’affranchissant de la planéité du cuir. De plus, la technologie semble également bien résister à l’ambiance de travail des ateliers de salage.
Le point le plus important à maîtriser pour l’intégration de cette technologie dans nos industries reste la gestion de la sécurité, le laser pouvant être dangereux si l’intégration de la solution n’est pas optimale. Mais cette technologie a fait ses preuves dans un grand nombre d’autres industries telles que l’agro-alimentaire, la verrerie, l’automobile, le packaging, l’usinage mécanique et l’industrie pharmaceutique entre autres, et a su s’imposer grâce à ses différents atouts, en toute sécurité sur des process beaucoup plus contraignants en termes de cadence, de conditions climatiques et d’environnement humain proche.

 

Le choix de la solution de traçabilité

Dans la version actuelle du pilote, l’abattoir appose une étiquette sur la peau, qu’elle soit code-barres 1D ou code 2D industriel type Datamatrix, intégrant jusqu’à 14 caractères (nous pouvons également flasher le code porté par la boucle d’oreille si attenante à la peau et le reporter à cœur de matière, ce qui peut éviter une phase de ré-étiquetage de la peau). Un lecteur code-barres spécifique permet de lire cette étiquette et de marquer les caractères sur la peau, au format alphanumérique et avec une grande précision.

La source laser qui a les meilleures affinités pour le marquage des matières organiques est une source CO2. La puissance choisie est de 130 watts, ce qui est parfait pour les peaux de veaux salées.
Toutes les peaux marquées par technologie laser sont parfaitement lisibles à l’œil au stade tanné (wet-blue). Lors du déploiement industriel de cette technologie de marquage, il n’est pas envisageable de procéder à un déchiffrage et une saisie manuelle du marquage en tannerie. Pour cela, CTC mène en parallèle un développement d’une solution automatique de lecture et décodage des marquages au stade tanné.

 

Marquage du cuir : vers une phase d'industrialisation

Le pilote actuel est composé d’un ensemble portatif intégrant une caméra matricielle en niveaux de gris et d’un éclairage rasant adapté à l’augmentation du contraste entre le marquage et le reste de la peau. Dans la phase de faisabilité, le poste d’acquisition est relié à un ordinateur portable sur lequel est développé un logiciel de décodage sur l’intelligence artificielle. Il devrait permettre d’obtenir un taux de lecture supérieur à 95 %. Du fait du marquage alphanumérique, c’est-à-dire descriptible par un être humain, il sera possible, dans les faibles cas d’échec du système expert, de compléter le marquage de manière manuelle. Lorsque cette solution sera finalisée, une phase d’industrialisation sera lancée afin soit de miniaturiser et rendre autonome la solution portable, soit de mettre en place un poste d’acquisition d’image fixe apte à lire le marquage en ligne de production lors du défilement de la peau.

 

Marquage au laser : conclusion et perspectives


La solution complète en cours de déploiement semble adresser parfaitement la problématique de par sa flexibilité et ses intégrations multiples à différentes étapes de la filière. Elle met en jeu de nombreuses innovations technologiques, aussi bien au niveau du système de marquage qu’à celui de lecture automatique.
Une étude technico-économique est en cours et des réflexions sont également menées sur l’intégration et l’automatisation de la solution de marquage laser sur chaîne de production.

 

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