Projet européen CIRCULAR FoodPack

Pour l'emballage des produits alimentaires, ménagers et d'hygiène corporelle, l'industrie utilisait jusqu'à présent des composites multicouches en plastique flexible, constitués de différents matériaux. Grâce à leurs propriétés de barrière, ces composites protègent les produits emballés de l'oxygène et de l'humidité, par exemple, et répondent ainsi aux exigences élevées en matière de sécurité et d'hygiène. Jusqu'à présent, il n'était toutefois pas possible de séparer à nouveau les couches de plastique les unes des autres, ce qui rendait leur recyclage difficile. En Europe, ils sont généralement incinérés ou finissent dans des décharges. De plus, la législation ^européenne1 interdit l'utilisation de matériaux recyclés provenant d'emballages non alimentaires pour la fabrication de nouveaux emballages alimentaires. Mais jusqu'à présent, aucun système de tri n'était capable de faire la distinction entre les emballages alimentaires et non alimentaires dans un flux de déchets mélangés et de les séparer. De plus, il n'existait jusqu'à présent aucune méthode de recyclage physique avancée capable d'éliminer les impuretés, la décoloration et les odeurs du plastique multicouche afin de garantir la qualité requise pour la réutilisation dans des emballages alimentaires souples. Le projet européen CIRCULAR FoodPack a désormais relevé ce défi avec succès.

Une méthode de tri innovante pour séparer les emballages alimentaires des emballages non alimentaires

Grâce à la technologie de tri innovante basée sur des traceurs (TBS), le consortium a mis au point une méthode de tri pour les emballages alimentaires flexibles qui fait la distinction entre les emballages alimentaires et non alimentaires à l'aide de substances fluorescentes (traceurs) imprimées pendant la production. La nouvelle technologie de tri utilise un laser pour rechercher les émissions dans le proche infrarouge du traceur fluorescent dans un flux de déchets mélangés et pour trier en conséquence les emballages alimentaires détectés.
Ce système optique peut être facilement et économiquement ajouté aux installations de tri existantes. Dans une série de tests à grande échelle, une pureté de tri uniforme de 99 pour cent a été atteinte pour les emballages alimentaires triés par la technologie TBS.

Recyclage de haute qualité des emballages alimentaires post-consommation

Des technologies de prétraitement et de post-traitement ont été développées et peuvent être utilisées dans une cascade de recyclage de haute qualité pour les emballages plastiques. Dans le cas des déchets d'emballages alimentaires triés par TBS, un prétraitement innovant a permis de séparer avec succès les composites multicouches en plastique, y compris les "primaires" utilisés comme revêtement fonctionnel, grâce à un procédé de délaminage et de désencrage à base d'eau, et d'éliminer les encres d'impression à 95 %. La technologie de désodorisation par infrarouge élimine les substances volatiles et réduit également l'odeur des granulés de 95 pour cent. Grâce à un procédé de recyclage à base de ^solvants2 qui extrait le polyéthylène des stratifiés et le sépare de diverses impuretés telles que les additifs, les encres et les odeurs, les chercheurs ont pu obtenir du polyéthylène recyclé de haute qualité à partir de déchets d'emballages souples. Ce polyéthylène recyclé post-consommation (PE PCR) est suffisamment pur pour être réutilisé dans la fabrication d'emballages pour les produits ménagers et de soins personnels. Et si le PE PCR est obtenu à partir de matières premières triées à l'aide de la technologie des traceurs, il pourrait être utilisé à l'avenir pour de nouveaux emballages alimentaires, en toute sécurité derrière des "barrières de migration fonctionnelles" nouvellement développées, qui séparent efficacement le recyclé des couches en contact avec les aliments dans les nouveaux emballages.

Emballages flexibles mono-matériaux nouvellement développés contenant jusqu'à 50 % de recyclat post-consommation

Le projet CIRCULAR FoodPack a développé un concept d'emballages alimentaires flexibles recyclables à base de mono-matériaux utilisant du polyéthylène. L'intégration de traceurs pour la facilité de tri et l'utilisation de polyéthylène recyclé post-consommation (PE PCR) derrière une barrière de migration fonctionnelle étaient au cœur du projet. Dans la phase initiale du projet, des tests approfondis ont été réalisés afin de développer le concept optimal de barrière de migration. L'approche choisie utilise une couche PCR dans une structure en sandwich entre deux couches de barrières fonctionnelles afin d'éviter une migration "set-off" et d'augmenter la sécurité. Les nouveaux traceurs sont intégrés dans les encres d'impression des emballages, qui peuvent ensuite être entièrement éliminés lors du lavage/désencrage dans le processus de recyclage des déchets d'emballage.
Un film d'emballage contenant jusqu'à 50 pour cent de PE PCR a ainsi été produit à l'échelle industrielle, répondant aux exigences techniques pour les emballages alimentaires flexibles. En outre, des tests pratiques de machinabilité du film ont été réalisés avec succès pour la production de différents formats d'emballage tels que les sachets tubulaires, les sachets à fond plié, les sachets à fond plat et les sachets à bords scellés (sachets).

Le marché soutient l'approche de CIRCULAR FoodPack

La demande de solutions d'emballage innovantes augmente rapidement, poussée par un paysage législatif en pleine évolution qui encourage les acteurs à introduire de nouvelles normes. Parmi celles-ci, le PE PCR s'est imposé comme une option prometteuse. Les transformateurs à différents niveaux de la chaîne de valeur ont manifesté leur intérêt pour le concept d'emballage proposé, car ils ont reconnu son potentiel pour atteindre les objectifs de durabilité. De plus, des études de faisabilité pour les différentes filières de recyclage ont montré que le prix du polyéthylène recyclé de CIRCULAR FoodPack est compétitif par rapport au prix actuel du polyéthylène vierge sur le marché. Afin d'obtenir une large acceptation de la part des consommateurs, l'introduction du nouveau matériau doit être accompagnée d'une communication claire et efficace. Les consommateurs préfèrent généralement les solutions d'emballage durables, telles que celles proposées par CIRCULAR FoodPack, et montrent une forte préférence pour les matériaux recyclés. La solution développée par le projet est donc à la fois moderne et très commercialisable.

CIRCULAR FoodPack soutient les objectifs de l'UE pour une meilleure économie circulaire

Le ^règlement3 sur les emballages et les déchets d'emballages (Packaging and Packaging Waste Regulation - PPWR), adopté par le Parlement européen le 27 novembre 2024, vise à réduire les déchets d'emballages et à augmenter l'utilisation de matériaux recyclés post-consommation dans les emballages. En outre, le PPWR prévoit que tous les emballages devront être recyclables d'ici 2030.

"Nos processus innovants et efficaces de tri et de recyclage des déchets d'emballages alimentaires post-consommation fournissent des polyéthylènes recyclés purs et de haute qualité qui peuvent être utilisés dans de nouveaux emballages pour contenus sensibles. Nous avons démontré la viabilité économique et environnementale du recyclage des emballages alimentaires souples et évalué sa durabilité sociale. Avec ces innovations technologiques, nous voulons faire progresser l'économie circulaire en Europe, renforcer l'industrie du recyclage et apporter une contribution importante à la réalisation des objectifs du PPWR", explique le coordinateur du projet, le Dr Esra Kücükpinar du Fraunhofer IVV. "Des investissements et des recherches supplémentaires sont toutefois nécessaires pour mettre en œuvre les technologies CIRCULAR FoodPack dans la chaîne de valeur industrielle circulaire et pour continuer à évaluer et à améliorer l'intégration du PE PCR dans les emballages alimentaires".

À propos du projet européen CIRCULAR FoodPack

Le projet CIRCULAR FoodPack, financé par la Commission européenne, a été lancé en juin 2021. Jusqu'en novembre 2024, il a reçu environ 5,4 millions d'euros de subventions d'Horizon 2020, le précédent programme-cadre de l'UE pour la recherche et l'innovation. L'objectif du projet était de développer des solutions innovantes pour le recyclage d'emballages plastiques multicouches complexes pour les produits alimentaires. Quinze entreprises et instituts de recherche d'Allemagne, de Belgique, de France, de Grèce, des Pays-Bas, d'Espagne et de Suisse ont participé au projet. CIRCULAR FoodPack a été coordonné par le Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV à Freising.

1 Commission Regulation (EU) 2022/1616 of 15 September 2022 on recycled plastic materials and articles intended to come into contact with foods, and repealing Regulation (EC) No 282/2008
2 Ce procédé utilise les ^formulations CreaSolv® développées conjointement par le Fraunhofer IVV et CreaCycle. ^CreaSolv® est une marque déposée de CreaCycle GmbH, Grevenbroich.
3 Version actuelle du PPWR