Un prix au kilogramme plus bas pour un mélange de butyle ne signifie pas nécessairement un coût de production du ruban plus faible. À largeur et épaisseur égales, la consommation de matière dépend aussi de sa masse volumique. Une fois les pertes, les dimensions réelles et le fonctionnement de la ligne pris en compte, le classement des offres peut différer de celui fondé sur les seuls prix d’achat.
Pour les achats B2B, il est donc utile de retenir une base de comparaison commune : le coût de production de 1 000 mètres de ruban conforme aux exigences convenues. Cette approche relie les objectifs du service achats aux résultats techniques et à la rentabilité de la production. La première étape consiste à calculer le coût du mélange seul. La suivante consiste à déterminer le coût réel de sa transformation en produit fini.
Pourquoi le prix au kilogramme ne suffit pas pour comparer les mélanges de butyle
Le kilogramme exprime la masse de matière achetée. Or, la fabrication d’un ruban de section et de longueur définies nécessite un certain volume de mélange. Deux formulations peuvent avoir des masses volumiques différentes : une même masse permet alors de produire des longueurs de ruban différentes.
La documentation professionnelle indique que les propriétés des produits d’étanchéité à base de butyle dépendent de leur formulation et qu’un même ensemble de caractéristiques ne peut pas être attribué à toute cette famille de produits. Le calcul doit donc utiliser la masse volumique du mélange concerné, et non celle du caoutchouc butyle seul. [1]
Une étape utile consiste à comparer le coût d’un litre de mélange. Puisque 1 g/cm³ correspond à 1 kg/l, multiplier le prix au kilogramme par la masse volumique en kg/l donne le coût d’un litre de mélange. Ce calcul indique le coût du volume nécessaire pour remplir une section donnée.
Cela ne signifie pas qu’il faille choisir le mélange ayant la masse volumique la plus faible. Son aptitude doit être évaluée au regard des exigences du ruban fini. La masse volumique seule ne permet de conclure ni sur l’adhérence, ni sur la durabilité, ni sur le comportement de la matière lors de sa transformation.
Une spécification commune du ruban comme point de départ
Une comparaison fiable des offres commence par la définition du produit à fabriquer à partir du mélange. Pour les deux variantes, il convient de préciser :
- la largeur et l’épaisseur de la couche de butyle seule, ainsi que les tolérances admissibles ;
- le type de support du ruban et de protecteur antiadhérent, le cas échéant ;
- les substrats sur lesquels le ruban doit adhérer et sa méthode d’application ;
- les exigences d’étanchéité, d’adhérence, de tenue en température et les autres caractéristiques pertinentes pour l’application ;
- les méthodes d’essai et les critères d’acceptation du produit fini.
Dans la documentation des produits à base de butyle, la force de pelage, les caractéristiques de cisaillement, la masse volumique et la transmission de vapeur d’eau sont présentées comme des propriétés distinctes, chacune avec ses unités et ses méthodes d’essai. La seule mention « forte adhérence » ne permet donc pas de comparer deux matières. [2]
Il est également possible de comparer des solutions d’épaisseurs différentes, à condition d’avoir confirmé qu’elles satisfont aux mêmes exigences d’usage. Chaque offre doit alors être calculée à partir de sa section réelle. Une longueur de ruban identique ne garantit pas l’équivalence des produits.
Comment calculer le coût du mélange pour 1 000 mètres de ruban
Pour une couche homogène de butyle de section rectangulaire, le calcul repose sur la géométrie et la masse volumique. Pour une longueur de 1 000 mètres exactement, les formules simplifiées suivantes peuvent être utilisées :
Dans ces formules, M désigne la masse de mélange pour 1 000 m, en kilogrammes ; b, la largeur de la couche, en millimètres ; h, son épaisseur, en millimètres ; ρ, la masse volumique, en g/cm³ ; et p, le prix au kilogramme. Le résultat K correspond au coût du mélange seul pour 1 000 m, hors pertes de production.
Avec une largeur de 20 mm, une épaisseur de 1 mm et une masse volumique de 1,60 g/cm³, il faut donc 32 kg de mélange pour 1 000 mètres de ruban. Le volume de cette couche est de 20 litres.
La formule exige l’utilisation des unités indiquées et s’applique uniquement au butyle. La masse de la feuille d’aluminium, du non-tissé, du papier antiadhérent ou du mandrin ne fait pas partie de la masse du mélange. Pour des profilés d’une autre forme, il faut utiliser l’aire réelle de la section plutôt que le produit de la largeur par l’épaisseur.
Exemple de calcul pour deux mélanges de butyle
Supposons la production d’un ruban dont la couche de butyle mesure 20 mm de largeur et 1 mm d’épaisseur. Dans cet exemple, nous considérons que les deux mélanges répondent aux mêmes exigences d’usage.
Les données de cet exemple sont hypothétiques. Nous retenons un prix au kilogramme de 1,60 pour le mélange A et de 2,00 pour le mélange B. Tous les prix et coûts sont exprimés dans la même unité conventionnelle. La comparaison suppose des conditions de livraison identiques.
| Paramètre | Mélange A | Mélange B |
| Prix au kilogramme | 1,60 | 2,00 |
| Masse volumique | 1,60 g/cm³ | 1,25 g/cm³ |
| Coût d’un litre de mélange | 2,56 | 2,50 |
| Masse de mélange pour 1 000 m | 32,00 kg | 25,00 kg |
| Longueur théorique obtenue avec 1 kg | 31,25 m | 40,00 m |
| Coût du mélange pour 1 000 m sans pertes | 51,20 | 50,00 |
Le coût du mélange pour 1 000 m s’élève à 32 × 1,60 = 51,20 pour A et à 25 × 2,00 = 50,00 pour B. Le mélange B est 25 % plus cher au kilogramme, mais le coût du butyle nécessaire pour 1 000 mètres de ruban est inférieur de 1,20, soit d’environ 2,34 % par rapport au mélange A. Cette différence s’explique par la masse plus faible nécessaire pour obtenir le même volume de couche.
À dimensions et taux de pertes identiques, le coût matière des deux variantes devient égal lorsque le prix de B atteint 2,048 au kilogramme. Ce seuil résulte du calcul suivant : 1,60 × 1,60 ÷ 1,25 = 2,048. Le coût de B pour 1 000 m est alors de 25 × 2,048 = 51,20. Au-delà de ce prix, B perd son avantage sur le coût du mélange seul, si toutes les autres hypothèses restent inchangées.
Le résultat dépend également de l’épaisseur réelle. Si l’on applique en moyenne 1,10 mm de butyle au lieu de 1,00 mm, à largeur égale, la consommation augmente de 10 %. Il est donc utile de comparer la dimension nominale de la commande aux mesures de la couche finie et à la masse de butyle par mètre.
Comment intégrer les pertes de production et la récupération de matière
Le calcul géométrique indique la quantité de mélange présente dans un ruban correctement fabriqué. Le bilan réel doit aussi intégrer la matière consommée lors du démarrage, du nettoyage, des changements de série, ainsi que celle contenue dans les produits non conformes.
Si les pertes irréversibles représentent 5 % de la masse introduite, 95 % du mélange introduit se retrouve dans le produit conforme. Il faut donc diviser la masse nécessaire par 0,95. Pour l’exemple du tableau, on obtient :
- mélange A : 32 kg ÷ 0,95 = environ 33,684 kg de matière à introduire pour 1 000 m ; coût : (32 ÷ 0,95) × 1,60 = environ 53,89 ;
- mélange B : 25 kg ÷ 0,95 = environ 26,316 kg de matière à introduire pour 1 000 m ; coût : (25 ÷ 0,95) × 2,00 = environ 52,63.
Dans les deux cas, le coût du mélange augmente d’environ 5,3 % par rapport au calcul sans pertes. Multiplier la masse par 1,05 correspondrait à un autre mode de calcul : une majoration de 5 % par rapport à la masse du produit conforme. La comparaison des offres doit préciser clairement la base du pourcentage de pertes. Si le taux de pertes diffère selon les mélanges, il faut appliquer à chacun son propre taux.
La matière effectivement récupérée et réutilisée doit être comptabilisée de façon à ne pas être considérée plusieurs fois comme une nouvelle consommation. Sa transformation supplémentaire peut toutefois générer des coûts de main-d’œuvre, d’énergie et de temps machine. Si la consommation réelle inclut déjà les rebuts, la valeur du mélange perdu ne doit pas être ajoutée une seconde fois au coût des non-conformités.
Du coût du mélange au coût total de production du ruban
Les coûts de 51,20 et 50,00 présentés dans le tableau concernent uniquement le mélange. Ils ne représentent ni le prix de vente du ruban ni son coût de fabrication complet. Pour comparer les coûts de production, il faut ajouter les coûts suivants, rapportés à 1 000 mètres de produit conforme :
- le support du ruban, le protecteur antiadhérent, les mandrins et les emballages ;
- l’énergie, la main-d’œuvre des opérateurs et le fonctionnement des équipements ;
- les démarrages, les changements de série, les nettoyages et les arrêts ;
- le contrôle qualité, les retouches et les réclamations, si des données permettent de les affecter de manière fiable.
Il faut conserver une méthode de calcul cohérente. Si le coût horaire de la ligne comprend déjà l’énergie et la main-d’œuvre, ces postes ne doivent pas être ajoutés une seconde fois. Les coûts d’achat doivent être comparés sur une base commune, avec un traitement identique du transport, des emballages et des remises.
Le rendement matière, exprimé en mètres par kilogramme, et la cadence de la ligne, exprimée en mètres par heure, sont deux indicateurs différents. Tous deux ont une incidence économique. Une matière offrant une consommation massique plus favorable peut nécessiter un temps de transformation plus long ; l’ampleur de cet effet doit être mesurée lors d’un essai, et non supposée.
Comment comparer les mélanges lors d’un essai de production
Un essai pertinent doit fournir les données nécessaires à la décision d’achat. Le simple fait d’avoir réussi à extruder le mélange ne suffit pas à évaluer son intérêt économique. La procédure suivante peut être retenue :
- Définissez un produit commun et ses critères d’acceptation. Précisez la section, les tolérances, les substrats et les performances d’usage. Confirmez l’aptitude de la matière sur les substrats réels et dans les conditions prévues, notamment en matière d’adhérence et de compatibilité. [3]
- Consignez les conditions de fonctionnement de la ligne. Notez les températures, la vitesse, les réglages des équipements et la taille du lot. Pour chaque mélange, appliquez des réglages justifiés, conformes aux recommandations du fournisseur ; des réglages identiques ne garantissent pas toujours une comparaison fiable.
- Mesurez le produit réellement obtenu. Vérifiez la largeur, l’épaisseur et la masse par mètre de la seule couche de butyle. Enregistrez aussi la variabilité des résultats afin que la moyenne ne masque pas des portions hors tolérances.
- Établissez le bilan matière. Prenez en compte la matière introduite, les rebuts, la matière récupérée et celle restant dans les équipements ou les produits en cours de fabrication. Comparez les lots en tenant compte de leurs stocks initiaux et finaux.
- Mesurez la longueur de ruban conforme aux exigences. Ne comptabilisez que les portions satisfaisant aux critères définis. Consignez également la durée totale de l’essai, celle du démarrage et celle des arrêts.
- Ramenez le résultat à 1 000 mètres. Divisez la consommation nette de mélange en kilogrammes par la longueur de ruban conforme en mètres, puis multipliez par 1 000. Multipliez ensuite ce résultat par le prix au kilogramme et ajoutez les autres coûts comptabilisés.
La consommation nette ainsi définie comprend la matière présente dans le produit conforme et les pertes réelles, en tenant compte des retours et des variations de stock. Elle permet de vérifier si l’avantage issu du calcul se maintient dans les conditions de production.
Quelles données demander au fournisseur de mélanges de butyle
Une demande de prix sera plus utile si elle porte, au-delà du prix au kilogramme, sur :
- la masse volumique du mélange, sa tolérance, ainsi que la méthode et les conditions de mesure ;
- la fiche technique, avec les méthodes d’essai et la distinction entre valeurs typiques et valeurs garanties ;
- les recommandations de transformation pour le type d’équipements utilisé ;
- les conditions de stockage et la durée de conservation ;
- le conditionnement de livraison, la quantité minimale de commande, le délai et l’ensemble des conditions tarifaires ;
- la possibilité de fournir de la matière pour les essais et la méthode de vérification de la constance d’un lot à l’autre.
Il est utile d’évaluer l’offre avec le responsable des procédés et la personne chargée de la qualité. Le meilleur achat est le mélange qui permet d’obtenir le produit requis au coût total le plus bas que les données permettent de justifier.
Vous prévoyez d’acheter un mélange de butyle ? Préparez les dimensions cibles du ruban, les exigences d’usage et le volume de production prévu. Demandez au fournisseur les données nécessaires au calcul et les conditions de réalisation d’un essai. Intégrez à la comparaison des offres le coût de 1 000 mètres de produit conforme aux spécifications.
Questions fréquentes sur le prix et le rendement des mélanges de butyle
Un mélange de butyle plus cher peut-il réduire le coût de production du ruban ?
Oui. Un prix au kilogramme plus élevé peut être compensé par une consommation de matière plus faible ou par de meilleures conditions de production. Le résultat final dépend de la masse volumique, de la section réelle, des pertes et des autres coûts. La comparaison doit porter sur des rubans répondant aux mêmes exigences.
Combien de mètres de ruban peut-on produire avec un kilogramme de mélange ?
Cela dépend de la largeur, de l’épaisseur et de la masse volumique. Dans l’exemple présenté, pour une couche de 20 × 1 mm, un kilogramme de mélange de masse volumique 1,60 g/cm³ permet théoriquement de produire 31,25 m de ruban, contre 40 m à 1,25 g/cm³. Ces valeurs ne tiennent pas compte des pertes.
Une masse volumique plus faible signifie-t-elle une meilleure qualité ?
Non. La masse volumique sert à convertir une masse en volume et à calculer la consommation. L’évaluation de la qualité nécessite de vérifier séparément les performances d’usage, la stabilité du procédé et la constance des livraisons. La masse volumique seule ne permet de déduire ni la composition ni la durabilité du produit.
Peut-on comparer le coût de 1 000 mètres de rubans d’épaisseurs différentes ?
Oui, après avoir confirmé que les deux solutions répondent aux exigences de la même application. Chaque variante doit être évaluée à partir de ses dimensions réelles et de ses résultats de production. Réduire l’épaisseur sans vérifier les performances du ruban ne démontre pas une économie pour un produit équivalent.