Un facteur sous-estimé dans la transformation du verre plat
Les exigences imposées au verre plat revêtu ne cessent d’augmenter. Les applications vont des façades à haute efficacité énergétique aux solutions complexes de vitrage isolant, en passant par des solutions d’aménagement intérieur axées sur le design. Outre des normes de qualité élevées, les procédés de production économiques et économes en ressources occupent une place croissante.
Les lignes de revêtement par magnétron (coater lines), sur lesquelles sont appliquées des couches fonctionnelles de métal et d’oxyde métallique, constituent une technologie clé. Les fenêtres de procédé sont étroites : la moindre variation de certains paramètres peut avoir une incidence directe sur la qualité du revêtement.
La qualité de l’eau de process utilisée lors du lavage du verre en amont constitue à cet égard un facteur d’influence important, souvent sous-estimé.
Site de Cologne-Porz : continuité et développement
SaintGobain Glass Deutschland GmbH compte parmi les principaux fabricants de solutions en verre plat et fait partie du groupe international SaintGobain. Depuis plus de 125 ans, le site historique de Cologne-Porz produit des vitrages multifonctionnels de haute qualité destinés au bâtiment et aux marchés spécialisés.
Outre l’excellence technologique, la durabilité occupe une place centrale. Les matières premières sont systématiquement maintenues dans le cycle, notamment grâce au recyclage des rebuts de production et des vitrages isolants traités issus de projets de rénovation et de déconstruction. Ces matériaux sont triés, nettoyés, puis réintroduits dans le processus de fusion. Dans le domaine du revêtement en particulier, une évidence s’impose : l’efficacité des ressources et la qualité des produits sont indissociables.


Image 1 : recyclage des rebuts de production et des vitrages isolants traités. Image 2 : four à verre flotté, au cœur de la production du verre. Image 3 : procédés automatisés pour des formats de verre de toutes dimensions.
L’eau, paramètre critique du processus
La qualité du revêtement dépend largement de la stabilité des conditions du processus. Le nettoyage du verre avant le revêtement joue un rôle central : seules des surfaces parfaitement propres permettent un dépôt de couche standardisé. De faibles impuretés ou variations de la qualité de l’eau peuvent déjà nuire à l’adhérence et aux propriétés optiques du revêtement. L’eau n’est donc plus un simple auxiliaire, mais un paramètre décisif du processus.
L’interaction entre le traitement de l’eau et la technologie de lavage est déterminante. Seule une coordination précise des deux systèmes garantit une qualité d’eau constante sur l’ensemble du processus. Tandis que le traitement de l’eau définit et maintient les paramètres de qualité requis, tels que la conductivité, l’absence de particules et la charge organique, la technologie de lavage assure leur mise en œuvre fiable à la surface du composant. Les effets mécaniques, chimiques et hydrauliques interagissent et doivent être parfaitement coordonnés. En pratique, des résultats reproductibles, de faibles taux de rebut et des procédés de revêtement durablement stables ne peuvent être garantis que si les deux composants sont considérés et exploités comme un système global intégré.

Dipl.-Ing. Guido Sistermann
Responsable de l’ingénierie, SaintGobain Glass Allemagne
Saint-Gobain Glass Deutschland fait partie du groupe international Saint-Gobain et compte parmi les principaux fournisseurs de solutions verrières de haute qualité pour les secteurs du bâtiment et de l’architecture. L’entreprise développe, produit et commercialise des systèmes de vitrage innovants pour les fenêtres, les façades et l’aménagement intérieur. Elle met l’accent sur des verres à haute efficacité énergétique, durables et performants, qui allient confort, sécurité et design. Grâce à des sites de production modernes, à une vaste expertise en recherche et à un engagement fort en faveur de la construction durable, Saint-Gobain Glass accompagne ses clients dans le monde entier dans la réalisation de projets de construction exigeants. L’entreprise poursuit ainsi la vision du Groupe „Making the World a Better Home“.
Quand les systèmes existants atteignent leurs limites
L’installation de traitement de l’eau existante sur le site de Cologne-Porz a fonctionné de manière fiable pendant de nombreuses années et a été continuellement perfectionnée par EnviroFALK. Toutefois, l’augmentation des exigences s’est accompagnée d’un besoin accru de transparence et de pilotage ciblé des processus.
L’objectif était de mettre en place une solution moderne conforme à l’Industrie 4.0, avec une transparence complète des processus et des données, ainsi que la possibilité de surveiller et de piloter de manière ciblée toutes les étapes de l’installation en temps réel.
En collaboration avec EnviroFALK, une installation en circuit fermé d’eau purifiée a été développée pour répondre précisément à ces exigences. Aujourd’hui, toutes les étapes pertinentes du processus sont surveillées de manière centralisée et visualisées en temps réel.
Traitement de l’eau en plusieurs étapes dans un circuit fermé
Production fiable d’eau purifiée
La production d’eau purifiée repose sur un procédé clairement structuré en plusieurs étapes au sein d’un système en circuit fermé. L’objectif est d’obtenir une qualité d’eau élevée, constante et reproductible, répondant aux exigences des procédés de revêtement.
Procédés de traitement de l’eau
Dans ce cas, la première étape consiste à filtrer l’eau de puits afin d’éliminer de manière fiable les impuretés particulaires. Le traitement se poursuit ensuite en plusieurs étapes coordonnées : l’adoucissement réduit les substances responsables de la dureté et protège les composants en aval, tandis que l’osmose inverse (OI) assure l’essentiel de la déminéralisation. L’électrodéionisation (EDI) qui suit permet une déminéralisation fine et conduit à de très faibles niveaux de conductivité. Le stockage en aval dans des cuves inclinées avec désinfection UV garantit la stabilité microbiologique de l’eau purifiée.

Traitement de l’eau purifiée pour une qualité d’eau constamment élevée lors du revêtement du verre.

Installation en circuit fermé d’eau purifiée pour une stabilité maximale du processus de revêtement du verre.
Utilisation de l’eau purifiée pour le nettoyage du verre
L’eau purifiée ainsi produite est utilisée de manière ciblée dans le processus de production et acheminée vers la laveuse. Lors du nettoyage, elle garantit l’élimination minutieuse des impuretés présentes sur les surfaces vitrées et crée ainsi la condition essentielle à l’obtention d’un revêtement uniforme et de haute qualité. À cette étape du processus, la qualité de l’eau a une influence directe sur la qualité du produit et le taux de rebut.
Retraitement et recirculation
L’une des principales caractéristiques du concept de l’installation est la recirculation systématique de l’eau de process. L’eau de lavage produite n’est pas rejetée : elle fait l’objet d’un retraitement en plusieurs étapes avant d’être réintroduite dans le processus. Une ultrafiltration élimine tout d’abord de manière fiable les particules, les colloïdes et les composants microbiologiques. Une osmose inverse à deux étages réduit ensuite les substances dissoutes. L’eau ainsi prétraitée repasse par les principales étapes de l’installation de traitement de l’eau avant d’être réintroduite dans le processus de lavage.
Circuit fermé d’eau purifiée pour une efficacité maximale
La combinaison et la coordination ciblées des différentes étapes donnent naissance à un système fermé, pilotable en toute transparence. Celui-ci garantit non seulement une qualité d’eau stable et reproductible, mais permet aussi de passer d’un système de consommation linéaire à une circulation en boucle économe en ressources. Outre la fiabilité du processus, ce concept contribue donc de manière significative à réduire les besoins en eau douce et les volumes d’eaux usées, tout en répondant aux exigences croissantes de durabilité et de rentabilité dans la production industrielle.
Transparence jusqu’au niveau des capteurs
Une attention particulière est également accordée aux techniques de mesure, de commande et de régulation basées sur la technologie IOLink. Celle-ci permet une communication continue jusqu’au niveau des capteurs et fournit en temps réel des données avancées de diagnostic et de processus. L’objectif était d’assurer une transparence maximale tout en garantissant un pilotage stable de l’installation. Toutes les données pertinentes du processus sont disponibles en temps réel sur un tableau de bord central. Les écarts peuvent ainsi être détectés à un stade précoce et corrigés de manière ciblée.

Les lignes de revêtement par magnétron (coater lines) produisent des couches métalliques fonctionnelles ; la qualité de l’eau utilisée lors du lavage en amont est ici déterminante.

David Hannappel
Conseiller d’application, EnviroFALK
Des processus stables pour une efficacité accrue
La solution technique, mais aussi sa mise en œuvre pendant la production, ont posé des défis particuliers. Le montage et la mise en service devaient être réalisés dans un délai très serré, ce qui imposait des exigences élevées en matière de planification et de coordination.
Grâce à l’étroite collaboration entre les équipes de projet d’EnviroFALK et de Saint-Gobain Glass Allemagne, toutes les interfaces ont été définies en amont et coordonnées avec précision. Cette approche concertée a permis un déroulement sans heurts et la mise en service réussie de l’installation en circuit fermé d’eau purifiée peu avant la fin de l’année.

Marius Bongartz
Ingénieur procédés, SaintGobain Glass Allemagne
Mise en œuvre du projet dans des conditions très contraignantes
L’association de la recirculation, d’une régulation précise et d’une surveillance continue garantit une qualité d’eau stable pendant le fonctionnement. Cela a un effet direct sur la fiabilité du processus et la qualité du revêtement. Parallèlement, les ressources sont utilisées plus efficacement : la consommation d’eau diminue, les écarts du processus sont réduits et le fonctionnement de l’installation peut être optimisé de manière ciblée.

Procédés automatisés pour des formats de verre de toutes dimensions.

Stefan Zerfas
Chef de projet, EnviroFALK
Perspectives : le traitement de l’eau comme facteur stratégique
Face aux exigences croissantes en matière d’efficacité énergétique, de qualité des produits et de durabilité, le traitement de l’eau occupe une place de plus en plus importante dans les processus industriels. Dans les applications sensibles telles que le revêtement du verre, il devient notamment une composante à part entière de la stratégie de production.
L’exemple du site de Cologne-Porz montre comment les systèmes modernes de recirculation d’eau purifiée contribuent à améliorer la transparence, à préserver les ressources et à garantir simultanément des conditions de processus stables.
Conclusion
Dans le revêtement du verre, l’eau est bien plus qu’un simple fluide auxiliaire. Elle constitue un paramètre décisif du processus. Une qualité d’eau constamment élevée est indispensable à la stabilité des processus, à la reproductibilité des résultats et à une production rentable. La qualité du revêtement commence donc dès le traitement de l’eau.
FAQ
Une qualité d’eau élevée et constante est déterminante pour la qualité du revêtement du verre. De faibles impuretés ou variations peuvent déjà nuire à l’adhérence et aux propriétés optiques du revêtement. Une eau purifiée de haute qualité constitue donc un paramètre important du processus, en particulier lors du nettoyage du verre avant le revêtement.
Chez Saint-Gobain Glass Allemagne, la production d’eau purifiée s’effectue en plusieurs étapes coordonnées. Celles-ci comprennent la filtration, l’adoucissement, l’osmose inverse (OI) et l’électrodéionisation (EDI). Un stockage ultérieur avec désinfection UV contribue à la stabilité microbiologique de l’eau purifiée.
L’eau purifiée traitée est acheminée vers la laveuse et sert au nettoyage minutieux des surfaces vitrées. Des surfaces propres sont une condition essentielle à l’obtention d’un revêtement uniforme et de haute qualité. La qualité de l’eau influence donc directement la qualité du produit et le taux de rebut.
L’eau produite lors du lavage peut être traitée, puis réintroduite dans le processus. Dans l’installation de Saint-Gobain, l’ultrafiltration et l’osmose inverse à deux étages font notamment partie des procédés utilisés à cette fin. L’eau repasse ensuite par les principales étapes du traitement de l’eau.
Un circuit fermé d’eau purifiée permet d’obtenir une qualité d’eau stable et reproductible, tout en réduisant les besoins en eau douce et les volumes d’eaux usées produits. Il associe ainsi fiabilité du processus, efficacité des ressources et rentabilité.
Dans l’installation en circuit fermé d’eau purifiée de Saint-Gobain, les données pertinentes du processus sont collectées de manière centralisée et mises à disposition en temps réel. Les techniques de mesure, de commande et de régulation dotées de la technologie IO-Link permettent d’analyser les données jusqu’au niveau des capteurs. Les écarts peuvent ainsi être détectés rapidement et corrigés de manière ciblée.
L’installation associe différents procédés de traitement industriel de l’eau, notamment la filtration, l’adoucissement, l’osmose inverse (OI), l’électrodéionisation (EDI), la désinfection UV et l’ultrafiltration. Les différents procédés sont coordonnés et font partie d’un circuit fermé d’eau purifiée.
Le retraitement et la recirculation de l’eau de process permettent de réduire les besoins en eau douce et le volume d’eaux usées. Parallèlement, une qualité d’eau constamment élevée garantit des conditions de production stables et favorise ainsi une production de verre économe en ressources et rentable.

