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La solution de mouillage dans le procédé offset
Bernard Pineaux - EFPG
(juillet 1998)
 
II - L'offset sans mouillage ("waterless")

Dans un article traitant de la chimie des surfaces appliquée à la lithographie, Bassemir fait la remarque suivante : "Compte tenu des interactions complexes intervenant en lithographie et dues à la présence d'une solution de mouillage, il n'est pas surprenant qu'un considérable effort de recherche ait été fourni pour supprimer les systèmes de mouillage des éléments d'une presse à plat" [Bassemir, 1982].

Depuis, cet effort ne s'est pas démenti, en particulier depuis le début des années 1990. On pourra consulter le dossier que le CERIG a consacré au procédé offset sans mouillage

 
2.1. Principe    Sommaire

Comme son nom l'indique, l'offset sans mouillage n'utilise pas de solution de mouillage... Il s'agit donc de pallier l'absence de cette dernière, qui permet aux zones non imprimantes de refuser l'encre lorsqu'elles sont en contact avec les rouleaux toucheurs encreurs. Pour ce faire, la zone non imprimante est recouverte d'une couche de silicone, dont l'énergie de surface très faible (18 mN/m) va empêcher son mouillage par l'encre.

La plaque développée est donc constituée (depuis le dessous vers le dessus) :

    d'une base métallique en aluminium ;
  d'une couche photopolymère qui joue le rôle de zone imprimante ;
  de la couche de silicone qui constitue la zone non imprimante.
Cette plaque peut être positive ou négative.

La figure 2.a présente une plaque offset conventionnelle et une plaque pour offset sans mouillage :

Plaques waterless et conventionnelle

Figure 2.a. Comparaison entre une plaque "waterless" et une plaque conventionnelle

 
2.2 Intérêts et limites    Sommaire
2.2.1 Avantages de l'offset sans mouillage

On peut remarquer sur la figure 2.a que les zones imprimantes présentent un léger relief (quelques micromètres) par rapport aux zones non imprimantes sur une plaque conventionnelle, alors qu'elles forment un léger creux (du même ordre de grandeur) sur une plaque "waterless". Ainsi, lorsqu'on encrera cette dernière, l'encre aura peu tendance à s'étaler autour des points constituant les zones imprimantes. En effet, les parois du creux où se trouve chaque point tendent à retenir l'encre "à l'intérieur" de celui-ci.

À cette propriété, il convient d'ajouter une viscosité nettement plus élevée des encres pour offset sans mouillage et l'absence de solution de mouillage (qui, en s'émulsionnant, diminuerait cette viscosité). En conséquence, le procédé offset sans mouillage limite considérablement l'élargissement des points de trame (l'augmentation de la valeur tonale) [Drong, 1992]. Cet avantage donne accès à des travaux de haute qualité : les linéatures de 70 à 80 lignes par centimètre sont très courantes, et l'on peut atteindre plus de 200 lignes par centimètre.

De plus, les impressions "waterless" ne sont obtenues qu'à partir d'encre et sont, en conséquence, plus brillantes que les impressions offset conventionnelles.

En supprimant la solution de mouillage, on élimine les problèmes liés à l'équilibre entre cette dernière et l'encre : la "bonne feuille" (appelée également bon à rouler) est obtenue plus rapidement, d'où des gains appréciables en temps de "calage" (préparation de la presse pour l'impression) et en "gâche" de papier. Les seuls gains de productivité (ne prenant donc pas en compte les économies de papier) sont évalués à 25 % [Drong, 1992], ce qui est considérable lorsqu'on sait qu'une presse à feuilles quadrichrome coûte (en 1997) entre 1000 et 3000 francs de l'heure, selon sa configuration. Qui plus est, la conduite d'une presse fonctionnant uniquement sans mouillage requiert du personnel moins qualifié, et que l'on forme plus rapidement. On réduit donc également le coût horaire d'une telle presse.

Ne plus utiliser de solution de mouillage signifie enfin générer moins de risques de pollution (en particulier par l'isopropanol ou ses substituts), sachant que la composition des encres "waterless" n'est pas fondamentalement différente de celles des encres offset classiques.

2.2.2 Inconvénients et limites de l'offset sans mouillage

Il subsiste quelques inconvénients à l'offset sans mouillage, qui en limitent l'expansion.

   

Tout d'abord, la durée de vie des plaques pour offset sans mouillage est moins longue que celles des plaques conventionnelles (environ 300 000 impressions, contre 1 000 000 pour une plaque conventionnelle cuite [Charlesworth, 1996]). Le rôle lubrifiant et nettoyant de la solution de mouillage n'étant plus rempli, les risques d'usure de la plaque par abrasion sont accrus. En dépit des progrès considérables réalisés ces dernières années, l'utilisation de l'offset sans mouillage se limite par conséquent encore à l'impression sur machines à feuilles ou sur rotatives pour tirages moyens.

 

De plus, la suppression de la solution de mouillage ne permet plus de réguler la température en absorbant partiellement la chaleur à l'intérieur du groupe d'impression. Ainsi, l'encre pour offset sans mouillage voit sa viscosité chuter jusqu'au point où les zones non imprimantes de la plaque ne peuvent plus la repousser : c'est le phénomène de voilage de la plaque. Le blanc du papier apparaîtra légèrement coloré par ce "voile" d'encre.
Il est donc indispensable de réguler la température dans les systèmes d'encrage à plus ou moins 2 degrés, car les véhicules employés dans les encres "waterless" ont une plage de fonctionnement optimal très étroite. Ceci impose d'installer un système permettant de refroidir ou réchauffer les rouleaux encreurs, car les presses à feuilles n'en sont pas équipées. On utilise pour ce faire des rouleaux oscillants creux, à l'intérieur desquels circule un liquide dont la température est contrôlée. Un tel système peut s'installer sur une presse conventionnelle. Sur une presse neuve, le pré-équipement revient moins cher.

 

Le coût des consommables pour offset sans mouillage demeure élevé, bien que le brevet de la plaque "waterless" positive soit déjà tombé dans le domaine public. Ce surcoût est à rapprocher des gains de productivité et de l'investissement associés à l'offset sans mouillage.

 

Enfin, il subsiste un paramètre, à notre sens fondamental, et trop souvent omis dans la littérature technique : il s'agit du papier, couché ou non, dont la qualité doit être parfaitement adaptée au procédé. Rappelons que les encres pour offset sans mouillage ont un tirant élevé, et que les fibres et/ou fragments de couche qu'elles sont susceptibles d'arracher ne peuvent plus être évacués par la solution de mouillage. On peut donc être rapidement confronté à un problème de "peluchage" (l'encre arrache des fibres de la surface d'un papier offset, et ces dernières viennent se déposer sur le blanchet, les zones imprimantes de la plaque, ou les rouleaux) ou d'arrachage de couche. Non seulement la qualité d'impression se dégrade, mais le conducteur doit fréquemment arrêter sa presse pour nettoyer ses groupes.

Ce rapide état des lieux ne rend pas compte des progrès techniques considérables réalisés dans le domaine de l'offset sans mouillage ces dernières années. Il est très vraisemblable que ce procédé va continuer à se développer à l'avenir, et prendre d'importantes parts de marché dans le domaine des petits et moyens tirages de qualité. Le marché des grands à très grands tirages devrait vraisemblablement rester l'apanage de l'offset humide, qui attaque d'ores et déjà le marché de l'héliogravure (c'est-à-dire les tirages excédant le million d'exemplaires).

 
 
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