Analyse de la pénétrométrie

L’analyse de la pénétrométrie consiste à mesurer la résistance d’un matériau ou d’un produit semi-solide à la pénétration d’un poinçon standardisé. Cette technique permet de quantifier la consistance, la fermeté ou la dureté d’un échantillon, en appliquant une force contrôlée selon un protocole normalisé. Le résultat obtenue (profondeur de pénétration ou force nécessaire) constitue un indicateur direct de la texture et des propriétés mécaniques du matériau.

Méthodes associées : pénétromètre, normes ISO ou AOAC selon les secteurs.
Paramètres mesurés : profondeur de pénétration, énergie mécanique, force maximale, résistance au fluage.

Applications industrielles

La pénétrométrie est largement utilisée dans les secteurs où la texture, la fermeté ou la malléabilité des produits conditionnent la qualité finale, le comportement en production ou l’expérience d’usage. L’essai est essentiel dans les industries suivantes :

Alimentation humaine

La technique permet de caractériser la consistance de produits gras ou semi-solides comme les beurres, margarines, pâtes à tartiner, pâtes alimentaires, pâtés, fromages ou gelées. Elle contribue à optimiser la formulation, à comparer différentes matières premières ou à contrôler l’impact des conditions de stockage. Elle est également utilisée pour vérifier la conformité par rapport aux spécifications des clients ou aux exigences réglementaires.

Cosmétique

En cosmétique, la pénétrométrie permet d’évaluer la fermeté et la texture de gels, baumes, crèmes épaisses ou beurres corporels. La mesure aide à ajuster la formulation (gélifiants, cires, huiles), à comparer différentes versions d’un même produit ou à garantir une application fluide et agréable. Elle est également utile pour vérifier la stabilité dimensionnelle et sensorielle d’un produit au fil du temps.

Emballages, matériaux et polymères

La pénétrométrie est employée pour caractériser les propriétés mécaniques de matériaux souples, cires, résines, polymères modelables ou biomatériaux. L’essai permet de déterminer la résistance à la déformation, un élément clé pour valider les performances techniques et la conformité aux spécifications industrielles.

Nutraceutique et nutrition animale

Dans les compléments alimentaires, pastilles, blocs nutritionnels, gels ou formulations pâteuses, l’analyse fournit des données essentielles pour ajuster la cohésion, le pressage ou la résistance mécanique. En nutrition animale, elle aide à mesurer la fermeté des blocs, comprimés, pâtées ou gels enrichis, garantissant une utilisation optimale en élevage.

Plantes et extraits végétaux

Certains extraits pâteux, résines végétales ou gommes naturelles nécessitent une caractérisation de la dureté pour garantir leur performance fonctionnelle ou leur transformation (granulation, moulage, incorporation dans une matrice).

Fonctionnement et conditions d’essai

L’essai de pénétrométrie est réalisé à l’aide d’un pénétromètre, instrument qui applique un poinçon ou une aiguille de dimensions standardisées sur l’échantillon. La mesure est effectuée selon un protocole défini, incluant :

• la température d’essai (fortement déterminante pour les produits gras et polymères),
• la vitesse d’application,
• le type de poinçon utilisé,
• la profondeur ou la durée de pénétration.

Selon la norme retenue, le résultat peut être exprimé en dixièmes de millimètre (valeur de pénétration), en Newtons (force), ou en énergie mécanique.

Matrices analysées

Les types de produits couramment analysés incluent :

• beurres, margarines, pâtes alimentaires, pâtes à tartiner, confiseries,
• gels, baumes, crèmes cosmétiques épaisses, beurres corporels,
• cires, bitumes, résines, polymères, matériaux souples,
• compléments alimentaires pâteux ou compressés,
• blocs et pâtes nutritionnelles pour animaux,
• extraits végétaux, gommes, résines naturelles.

Services YesWeLab

Chez YesWeLab, nous collaborons avec un réseau rigoureusement sélectionné de laboratoires, la plupart certifiés et accrédités (ISO 17025, COFRAC). La sélection du laboratoire dépend de vos besoins techniques, de la matrice analysée et du protocole requis. Notre équipe scientifique vous accompagne depuis la définition du besoin jusqu’à l’interprétation des résultats, afin de garantir des analyses fiables, rapides et conformes aux normes en vigueur. Depuis 2020, notre plateforme digitale simplifie la gestion des échantillons, le suivi et la récupération des résultats pour des centaines d’industriels et de bureaux d’études.

Analyses liées (catalogue YesWeLab)

• Analyse de la dureté Shore
• Analyse de la résistance à la compression
• Analyse de l’allongement à la rupture
• Analyse de la viscosité apparente
• Analyse de la thixotropie
• Analyse de la cohésion des poudres