Dans la plupart des marchés établis du monde, les boissons non alcoolisées se classent désormais au premier rang des boissons manufacturées, dépassant même le lait et le café en termes de consommation par habitant.
Y compris les produits emballés prêts à boire et les mélanges en vrac pour la distribution en fontaine, les boissons gazeuses sont disponibles dans presque toutes les tailles et saveurs imaginables et dans pratiquement tous les canaux de distribution au détail. En complément de cette disponibilité universelle, une grande partie de la croissance de la catégorie des boissons gazeuses peut être attribuée à des emballages pratiques. Les consommateurs étant devenus de plus en plus mobiles, ils ont opté pour des produits emballés plus faciles à transporter. Avec l'avènement de la canette en aluminium et, plus récemment, de la bouteille en plastique refermable, les emballages de boissons gazeuses sont devenus plus légers et plus portables.
Des normes strictes de contrôle de la qualité et des processus de traitement de l'eau à la pointe de la technologie ont également permis à l'industrie des boissons gazeuses d'avoir un degré élevé de confiance en ce qui concerne la pureté des produits. De plus, les usines de fabrication ou d'embouteillage qui produisent des boissons gazeuses sont devenues des installations de transformation des aliments hautement mécanisées, efficaces et d'une propreté impeccable.
Dès les années 1960, la plupart des embouteilleurs produisaient des boissons avec des machines qui tournaient à 150 bouteilles par minute. Alors que la demande de produits a continué de monter en flèche, les fabricants de boissons gazeuses se sont tournés vers des machines plus rapides. Grâce aux progrès de la technologie de production, les lignes de remplissage peuvent désormais fonctionner à plus de 1,200 1 conteneurs par minute, avec des temps d'arrêt minimes, à l'exception des changements de produit ou de saveur. Cet environnement hautement automatisé a permis aux fabricants de boissons gazeuses de réduire le nombre d'employés nécessaires pour faire fonctionner les lignes (voir figure XNUMX). Pourtant, alors que l'efficacité de la production a considérablement augmenté, la sécurité de l'usine est restée une considération toujours plus importante.
Figure 1. Panneau de commande dans une usine automatisée de boissons non alcoolisées à Novosibirsk, en Russie.
L'embouteillage ou la fabrication de boissons gazeuses implique cinq processus majeurs, chacun avec ses propres problèmes de sécurité qui doivent être évalués et contrôlés :
- traitement de l'eau
- ingrédients de composition
- produit de carbonatation
- produit de remplissage
- Recyclé.
Voir la figure 2.
Figure 2. Organigramme des opérations de mise en bouteille de base.
La fabrication de boissons gazeuses commence avec de l'eau, qui est traitée et purifiée pour répondre à des normes de contrôle de qualité rigoureuses, dépassant généralement la qualité de l'approvisionnement en eau local. Ce processus est essentiel pour obtenir des produits de haute qualité et des profils de goût constants.
Au fur et à mesure que les ingrédients sont mélangés, l'eau traitée est acheminée vers de grands réservoirs en acier inoxydable. C'est l'étape à laquelle divers ingrédients sont ajoutés et mélangés. Les boissons diététiques sont mélangées à des édulcorants artificiels non nutritifs tels que l'aspartame ou la saccharine, tandis que les boissons régulièrement sucrées utilisent généralement des sucres liquides comme le fructose ou le saccharose. C'est au cours de cette étape du processus de production que le colorant alimentaire peut être ajouté. Les eaux pétillantes aromatisées reçoivent l'arôme souhaité à ce stade, tandis que les eaux plates sont stockées dans les cuves de mélange jusqu'à ce que la ligne de remplissage les appelle. Il est courant que les entreprises d'embouteillage achètent du concentré à d'autres entreprises.
Pour la carbonatation (absorption de dioxyde de carbone (CO2)) pour se produire, les boissons non alcoolisées sont refroidies à l'aide de grands systèmes de réfrigération à base d'ammoniac. C'est ce qui donne aux produits gazeux leur effervescence et leur texture. CO2 est stocké à l'état liquide et acheminé vers des unités de carbonatation selon les besoins. Ce processus peut être manipulé pour contrôler le taux d'absorption de boisson requis. Selon le produit, les boissons gazeuses peuvent contenir de 15 à 75 psi de CO2. Les boissons gazeuses aromatisées aux fruits ont tendance à avoir moins de gaz carbonique que les colas ou l'eau pétillante. Une fois gazéifié, le produit est prêt à être distribué dans des bouteilles et des canettes.
La salle de remplissage est généralement séparée du reste de l'installation, protégeant ainsi les produits ouverts de tout contaminant éventuel. Encore une fois, l'opération de remplissage hautement automatisée nécessite un nombre minimal de personnel. Voir figure 3 . Les opérateurs de la salle de remplissage surveillent l'efficacité de l'équipement, ajoutant des couvercles ou des bouchons en vrac à l'opération de bouchage si nécessaire. Les bouteilles et les canettes vides sont automatiquement transportées vers la machine de remplissage via un équipement de manutention de matériaux en vrac.
Figure 3. Ligne de mise en conserve de boissons gazeuses montrant les opérations de remplissage.
Des procédures rigoureuses de contrôle de la qualité sont suivies tout au long du processus de production. Les techniciens mesurent de nombreuses variables, y compris le CO2, la teneur en sucre et le goût, pour s'assurer que les boissons finies répondent aux normes de qualité requises.
L'emballage est la dernière étape avant l'entreposage et la livraison. Ce processus est également devenu hautement automatisé. Répondant aux diverses exigences du marché, les bouteilles ou les canettes entrent dans les machines d'emballage et peuvent être emballées dans du carton pour former des étuis ou placées dans des plateaux ou des coques en plastique réutilisables. Les produits emballés entrent ensuite dans une machine de palettisation, qui les empile automatiquement sur des palettes. (Voir figure 4.) Ensuite, les palettes chargées sont déplacées, généralement par chariot élévateur, vers un entrepôt, où elles sont stockées.
Figure 4. Huit packs de bouteilles en plastique de boissons gazeuses de 2 litres en route vers un palettiseur automatique.
Prévention des risques
Les blessures liées au levage, en particulier au dos et aux épaules des employés, ne sont pas rares dans le secteur des boissons. Bien que de nombreuses avancées technologiques aient été réalisées dans le domaine de la manutention au fil des ans, l'industrie continue de rechercher des moyens plus sûrs et plus efficaces de déplacer des produits lourds.
Certes, les employés doivent recevoir la formation appropriée sur les pratiques de travail sécuritaires. Les blessures peuvent également être minimisées en limitant l'exposition au levage grâce à une conception améliorée du poste de travail. Des tables réglables peuvent être utilisées pour élever ou abaisser le matériel au niveau de la taille, par exemple, afin que les employés n'aient pas à se pencher et à se soulever autant. De cette manière, la plupart des contraintes liées au poids sont transférées à un équipement plutôt qu'au corps humain. Tous les fabricants de boissons devraient mettre en œuvre des programmes d'ergonomie qui identifient les dangers liés au travail et minimisent les risques, soit par des modifications, soit en développant de meilleurs équipements. Un moyen raisonnable à cette fin est la rotation des postes, qui réduit l'exposition des employés aux tâches à haut risque.
L'utilisation de la protection des machines est un autre élément essentiel de la fabrication de boissons sûres. Les équipements tels que les remplisseuses et les convoyeurs se déplacent à grande vitesse et, s'ils ne sont pas surveillés, peuvent accrocher les vêtements ou des parties du corps des employés, causant des blessures potentiellement graves. Les convoyeurs, poulies, engrenages et broches doivent avoir des couvercles appropriés pour empêcher tout contact avec les employés. Les convoyeurs aériens peuvent créer un risque supplémentaire de chute de caisses. Des filets ou des écrans grillagés doivent être installés pour se protéger contre ce danger. Les programmes d'entretien doivent stipuler que tous les dispositifs de protection retirés pour réparation doivent être remplacés dès que les travaux de réparation sont terminés.
Étant donné que les conditions humides sont fréquentes dans la salle de remplissage, un drainage adéquat est nécessaire pour empêcher le liquide de s'accumuler sur les allées voisines. Afin d'éviter les blessures par glissade et chute, des efforts appropriés doivent être faits pour garder les sols aussi secs que possible. Bien que les chaussures à embout d'acier ne soient généralement pas nécessaires dans la salle de remplissage, des semelles antidérapantes sont fortement recommandées. Les chaussures doivent être sélectionnées en fonction du coefficient de glissement de la semelle. De plus, tous les équipements électriques doivent être correctement mis à la terre et protégés de toute humidité. Les employés doivent prendre des précautions pour sécher les zones autour de l'équipement avant le début de tout travail électrique.
De bonnes pratiques d'entretien ménager et des inspections de routine sont également bénéfiques pour maintenir le lieu de travail sans danger. En prenant ces mesures relativement simples, la direction peut être sûre que tout l'équipement est en bon état de fonctionnement et correctement stocké. Les équipements d'urgence tels que les extincteurs et les douches oculaires doivent également être inspectés pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement.
Bien que la plupart des produits chimiques présents dans les usines d'embouteillage ne soient pas extrêmement dangereux, chaque opération utilise des substances inflammables, des acides, des caustiques, des corrosifs et des oxydants. Des pratiques de travail appropriées doivent être développées afin que les employés sachent comment travailler en toute sécurité avec ces produits chimiques. Ils doivent apprendre à stocker, manipuler et éliminer correctement les produits chimiques et à porter un équipement de protection. La formation doit couvrir l'emplacement et le fonctionnement de l'équipement d'intervention d'urgence. Les douches oculaires et les douches peuvent minimiser les blessures de toute personne exposée accidentellement à un produit chimique dangereux.
Il est également nécessaire d'installer des équipements tels que des barrages chimiques et des digues, ainsi que des matériaux absorbants, à utiliser en cas de déversement. Des installations de stockage de produits chimiques dangereux correctement conçues minimiseront également le risque de blessure des employés. Les inflammables doivent être séparés des corrosifs et des oxydants.
Les grands réservoirs utilisés pour mélanger les ingrédients, qui doivent être entrés et nettoyés régulièrement, sont considérés comme des espaces confinés. Voir l'encadré sur les espaces confinés dans ce chapitre pour des informations sur les dangers et précautions associés.
Les équipements mécanisés sont devenus de plus en plus complexes, souvent contrôlés par des ordinateurs distants, des lignes pneumatiques ou même la gravité. Les employés doivent s'assurer que cet équipement a été mis hors tension avant de procéder à son entretien. Des procédures de mise hors tension appropriées doivent être développées pour garantir la sécurité de ceux qui entretiennent et réparent cet équipement. L'énergie doit être coupée et verrouillée à sa source afin que l'unité en cours d'entretien ne puisse pas être alimentée accidentellement, causant des blessures potentiellement mortelles aux employés d'entretien ou aux opérateurs de lignes à proximité.
La formation à la sécurité et les procédures écrites de mise hors tension sont essentielles pour chaque pièce d'équipement. Les interrupteurs d'arrêt d'urgence doivent être stratégiquement placés sur tous les équipements. Des dispositifs de sécurité interverrouillés sont utilisés pour arrêter l'équipement automatiquement lorsque les portes sont ouvertes ou que les faisceaux lumineux sont interrompus. Les employés doivent cependant être informés que ces dispositifs ne peuvent pas être utilisés pour mettre complètement l'équipement hors tension, mais uniquement pour l'arrêter en cas d'urgence. Les interrupteurs d'arrêt d'urgence ne peuvent pas remplacer une procédure de mise hors tension éprouvée pour la maintenance des équipements.
Le chlore, qui est utilisé dans la zone de traitement de l'eau, pourrait être dangereux en cas de rejet accidentel. Le chlore est généralement livré dans des bouteilles en acier, qui doivent être stockées dans un endroit isolé et bien ventilé et à l'abri des renversements. Les employés doivent être formés pour suivre les procédures de changement de bouteille en toute sécurité. Ils doivent également apprendre à prendre des mesures rapides et décisives en cas de rejet accidentel de chlore. À la fin des années 1990, de nouveaux composés chlorés remplacent progressivement le besoin de chlore gazeux. Bien que toujours dangereux, ces composés sont beaucoup plus sûrs à manipuler que le gaz.
L'ammoniac est utilisé comme réfrigérant dans les opérations d'embouteillage. En règle générale, les grands systèmes d'ammoniac peuvent créer un danger pour la santé en cas de fuite ou de déversement. Les installations d'embouteillage doivent élaborer des procédures d'intervention d'urgence pour identifier les responsabilités des employés concernés. Les personnes qui doivent intervenir dans une telle situation d'urgence doivent être formées à l'intervention en cas de déversement et à l'utilisation d'un respirateur. En cas de fuite ou de déversement, des respirateurs doivent être immédiatement disponibles et tout le personnel non essentiel doit être évacué vers des zones sûres jusqu'à ce que la situation soit maîtrisée.
CO2, qui est utilisé dans l'opération de remplissage, peut également créer des problèmes de santé. Si les salles de remplissage et les zones de travail adjacentes ne sont pas suffisamment ventilées, le CO2 l'accumulation peut déplacer l'oxygène dans les zones respiratoires des employés. Les installations doivent être surveillées régulièrement pour les niveaux élevés de CO2 niveaux et, s'ils sont détectés, les systèmes de ventilation doivent être inspectés pour déterminer la cause de cet événement. Une ventilation supplémentaire peut être nécessaire pour corriger la situation.
Les progrès technologiques ont rendu disponible un meilleur matériau d'absorption acoustique pour isoler ou étouffer les moteurs et les engrenages dans la plupart des équipements. Néanmoins, compte tenu de la fonction et de la taille des équipements de remplissage, les niveaux de bruit dépassent généralement 90 dBA dans cette zone. Les employés qui sont exposés à ce niveau de bruit pendant une moyenne pondérée de 8 heures doivent être protégés. De bons programmes de protection auditive devraient inclure des recherches sur de meilleurs moyens de contrôler le bruit ; l'éducation des employés sur les effets connexes sur la santé ; protection individuelle contre le bruit ; et une formation à l'utilisation des protections auditives dont le port doit être imposé dans les zones bruyantes. L'ouïe des employés doit être vérifiée régulièrement.
Des chariots élévateurs sont utilisés dans toute l'usine d'embouteillage et leur utilisation en toute sécurité est impérative. En plus de démontrer leurs compétences de conduite, les opérateurs potentiels doivent comprendre les principes de sécurité des chariots élévateurs. Les licences sont généralement délivrées pour montrer qu'un niveau minimum de compétence a été atteint. Les programmes de sécurité des chariots élévateurs doivent inclure un processus d'inspection avant utilisation, par lequel les véhicules sont vérifiés pour s'assurer que tous les équipements de sécurité sont en place et fonctionnent. Toute condition défectueuse doit être immédiatement signalée et corrigée. Les chariots élévateurs à fourche à gaz ou à pétrole liquide (GPL) génèrent du monoxyde de carbone comme sous-produit de la combustion. De telles émissions peuvent être minimisées en maintenant les moteurs des chariots élévateurs réglés selon les spécifications des fabricants.
L'équipement de protection individuelle (EPI) est commun dans toute l'installation d'embouteillage. Les employés de la salle de remplissage portent des protections oculaires et auditives. Les équipes d'assainissement portent une protection du visage, des mains et des pieds adaptée aux produits chimiques auxquels ils sont exposés. Bien que des chaussures antidérapantes soient recommandées dans toute l'usine, les employés d'entretien devraient également bénéficier de la protection supplémentaire des chaussures à embout d'acier. La clé d'un bon programme d'EPI est d'identifier et d'évaluer les dangers potentiels associés à chaque travail et de déterminer si ces dangers peuvent être éliminés grâce à des modifications techniques. Si ce n'est pas le cas, l'EPI doit être sélectionné pour traiter le danger spécifique en question.
Le rôle de la direction est essentiel dans l'identification des dangers et l'élaboration de pratiques et de procédures pour les minimiser sur le lieu de travail. Une fois élaborées, ces pratiques et procédures doivent être communiquées aux employés afin qu'ils puissent effectuer leur travail en toute sécurité.
Au fur et à mesure que la technologie des usines continue de progresser - offrant de meilleurs équipements, de nouveaux protecteurs et dispositifs de protection - les embouteilleurs de boissons gazeuses auront encore plus de moyens de maintenir la sécurité de leur main-d'œuvre.