Résistance à la lumière, changement climatique et échelle de la laine bleue

Au fil du temps, la lumière UV ternit et dégrade les produits imprimés. Et le problème ne fera qu'empirer à mesure que le réchauffement climatique s'intensifie.

Alors que le réchauffement climatique se fait de plus en plus sentir, la résistance à la lumière des produits imprimés pour l'extérieur est de plus en plus mise à rude épreuve. Même dans les régions historiquement plus tempérées du nord de l'Europe, l'irradiation UV a augmenté d'environ 7 % en hiver et au printemps et de 4 % en été et en automne au cours des dernières années.

Les degrés de réflexion des rayons solaires par rapport à l'axe terrestre sont différents, ce qui fait que les climats varient d'un pays à l'autre. Par exemple, la résistance à la lumière des films d'encre imprimés exposés au soleil dans l'hémisphère nord sera plus faible en été et plus élevée en hiver ( Pritchard, 2010 ).

En règle générale, la résistance à la lumière des œuvres imprimées exposées au soleil sera plus faible près de l'équateur et plus élevée à mesure que l'on se rapproche des pôles.

Lorsque les produits imprimés sont exposés aux rayons UV du soleil en extérieur, les couleurs s'estompent et se dégradent au fil du temps en raison de la dégradation des pigments d'encre provoquée par les rayons UV, ce qui a pour effet de « blanchir » l'impression et de lui faire perdre son éclat et sa saturation des couleurs. Il s'agit d'un problème majeur pour la signalisation extérieure, les bannières et les étiquettes où une exposition prolongée au soleil est prévue, et les vendeurs d'imprimés sur les marchés plus au sud doivent veiller à ce que leurs produits respectent des normes plus strictes de résistance à la lumière.

Les particules fines provenant des gaz d’échappement des véhicules et de l’industrie peuvent également accélérer le processus de dégradation des produits imprimés en extérieur. De plus, de nombreux supports publicitaires, tels que les habillages de véhicules et les panneaux extérieurs, nécessitent un nettoyage régulier – et l’eau et le savon peuvent diminuer l’attrait visuel.

La durée d’exposition des imprimés aux températures plus chaudes pourrait être plus courte, et nous ne pouvons que nous attendre à ce que cela augmente

En outre, les changements dans les habitudes publicitaires ont un impact. Les marques sont plus soucieuses de l’environnement et souhaitent des matériaux plus durables et une signalisation numérique, des publicités personnalisées et interactives ou en 3D. Dans leur quête d’agilité, elles souhaitent modifier plus fréquemment leur message et être plus réceptives aux souhaits des consommateurs. Ainsi, la durée d’exposition des imprimés aux températures plus élevées pourrait être plus courte, et nous ne pouvons que nous attendre à ce que cela augmente. Quoi qu’il en soit, la rentabilité des imprimeurs peut être affectée par de multiples itérations d’une même œuvre ou par la nécessité d’investir dans des produits plus durables, mais toujours respectueux de l’environnement : les clients ne seront probablement pas attentifs à la décoloration des œuvres d’art plus rapide qu’ils ne l’avaient prévu.

Écailles de laine bleue

La durée et l'intensité de l'exposition d'une impression à la lumière du soleil sont cruciales pour sa durée de vie. L'échelle de la laine bleue (BWS) est un test standardisé utilisé pour mesurer la résistance à la lumière des colorants, des pigments et des encres, c'est-à-dire leur résistance à la décoloration lorsqu'ils sont exposés à la lumière, en particulier aux rayons UV. Cette échelle de couleurs se compose de bandes de tissu en laine colorées avec huit colorants bleus, augmentant régulièrement de 1 à 8 – 1 indique une très mauvaise résistance à la lumière (décoloration rapide) et 8 indique une excellente résistance à la lumière (extrêmement résistante à la décoloration). Le test consiste à exposer ces bandes à la lumière du xénon, qui accélère la décoloration qui se produirait à la lumière du soleil. La décoloration de l'échantillon d'essai est ensuite comparée aux références de laine bleue.

Les références BWS sont conçues pour s'estomper selon une progression géométrique. Chaque référence successive prend deux fois plus de temps pour s'estomper au même degré que la précédente. Ainsi, les substrats avec une résistance à la lumière de 6 sont deux fois plus performants qu'un tissu dont la résistance des couleurs à la lumière est de 5.

Tableau reproduit avec l'aimable autorisation du Journal of Graphic Engineering and Design

Bien que le BWS soit une norme largement acceptée pour mesurer la résistance à la lumière, différentes régions et industries ont des approches différentes en raison des différences climatiques, en particulier dans les pays plus chauds et plus ensoleillés où l'exposition aux UV est plus intense.

Par exemple, en Europe, la norme ISO 105-B02 pour les textiles et la norme ISO 12040 pour l'impression sont utilisées. Les applications intérieures nécessitent généralement une note BWS de 4 à 5, tandis que les applications extérieures nécessitent souvent une note de 6 à 8. L'Europe du Sud (Espagne, Italie, Grèce) exige des tests plus stricts en raison de l'intensité lumineuse plus élevée.

La chaleur est là

Les pays plus chauds nécessitent des tests de résistance à la lumière plus stricts, car l'intensité du soleil signifie que les couleurs s'estompent beaucoup plus rapidement. Les régions équatoriales connaissent des niveaux d'UV constamment élevés toute l'année, pendant plus d'heures par jour. La chaleur accélère également la photodégradation des colorants et des pigments, tandis qu'une humidité et une pollution plus élevées peuvent également dégrader les matériaux plus rapidement.

Des références de laine bleue plus élevées sont requises dans ces pays : par exemple, au Moyen-Orient et en Australie, où l'exposition aux UVB est élevée, les imprimeurs exigent de la laine bleue 7-8 avec des laminés anti-UV supplémentaires. En Australie, la norme AS 2001.4.21 intègre les tests de laine bleue avec des tests accélérés supplémentaires par arc au xénon et les textiles, la signalisation et les intérieurs automobiles doivent répondre à des normes de durabilité plus élevées que dans les climats plus froids.

En Asie du Sud-Est, les imprimeurs suivent la norme ISO 105-B02 et utilisent souvent des revêtements résistants à l'humidité, des encres éco-solvantes ou au latex, des stratifiés résistants aux UV et des papiers synthétiques sans PVS pour résister à la pollution. Et dans la « ceinture solaire » des États-Unis, le test ASTM G154 à l'arc au xénon simule une exposition intense au soleil et la laine bleue 7+ est requise.

Les produits imprimés devront être remplacés plus souvent ou des investissements devront être réalisés dans des supports et des encres haut de gamme, plus résistants à la chaleur et aux intempéries.

Les températures plus élevées des prochaines années vont dégrader les encres et les supports à un rythme plus rapide. Les produits imprimés devront être remplacés plus souvent ou des investissements devront être réalisés dans des supports et des encres de qualité supérieure, plus résistants à la chaleur et aux intempéries, tels que les éco-solvants à base de pigments et le latex, qui sont autonomes face aux éléments et peuvent conserver leur durabilité et leur éclat.