Une pression sociale de plus en plus forte pousse au remplacement des emballages en plastique par des variantes en papier et en carton. Mais celles-ci constituent-elles toujours une alternative valable? Si une couche supplémentaire est nécessaire pour éviter que le produit ne pourrisse, quel coating convient le mieux pour quelle application? Et ce mesuré à l'aune de caractéristiques telles que la soudabilité et la perméabilité aux gaz, et donc de la durée de conservation qui en découle. Des propriétés mécaniques telles que la limite d'élasticité et la résistance au percement et à la déchirure ont bien sûr également leur importance, de même que la question de la recyclabilité. Autant de problématiques au centre du projet Repac2 qui débutera en janvier.
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Une pression sociale de plus en plus forte pousse au remplacement des emballages en plastique par des variantes en papier et en carton. Mais celles-ci constituent-elles toujours une alternative valable? Si une couche supplémentaire est nécessaire pour éviter que le produit ne pourrisse, quel coating convient le mieux pour quelle application? Et ce mesuré à l'aune de caractéristiques telles que la soudabilité et la perméabilité aux gaz, et donc de la durée de conservation qui en découle. Des propriétés mécaniques telles que la limite d'élasticité et la résistance au percement et à la déchirure ont bien sûr également leur importance, de même que la question de la recyclabilité. Autant de problématiques au centre du projet Repac2 qui débutera en janvier. Les travaux commencent par l'inventorisation et la catégorisation des matériaux existants, après quoi des études de cas seront formulées sur la base des relations établies par affinités entre fournisseurs d'emballages et emballeurs. Des études de validation en entreprise devront ensuite permettre de montrer si certains matériaux d'emballage conviennent ou non pour contenir des aliments. L'étude trouvera sa conclusion dans différentes publications et pistes de recherche de suivi. La cheffe de projet de Repac2 est le Prof. Roos Peeters, de MPR&S (Materials and Packaging Research & Services, Université d'Hasselt). Celui-ci s'inscrit dans la vision de la feuille de route "Emballage alimentaire de l'avenir", dont "les emballages circulaires" constituent l'un des trois thèmes centraux. Nous nous sommes entretenus avec ing. Bram Bamps, qui est impliqué dans Repac2 en tant que chercheur de MPR&S, et avons évoqué les tenants et aboutissants du projet ainsi que son calendrier. "Le but est de soutenir et d'accélérer le déploiement d'emballages en papier en tant que solutions de remplacement des emballages en plastique multicouches souvent difficiles à recycler", explique Bamps. "Ce qui peut se faire avec un emballage papier à couche plastique, pour autant que le tout soit naturellement recyclable." Selon la norme actuelle, le matériau est réputé recyclable tant que l'ajout reste inférieur ou égal à 5% du total. Ce qui ne pose pas problème pour l'instant, mais cela peut changer, dit Bamps. "Le volume de ce type d'emballages reste relativement faible par rapport au total de pâte à papier mis en oeuvre. Idem donc pour la fraction coating. Mais le consommateur souhaite voir ce type d'emballages durables dans les magasins, de sorte qu'ils seront bientôt présents en abondance sur le marché. Et la question se posera alors de savoir si l'ensemble constitué du coating et du matériau d'emballage papier est encore recyclable." Pour ce qui est de la chronologie, Bamps dit que la première phase de la recherche consistera à inventorier les matériaux existants. Ce qui va prendre quatre mois. "Aussi bien les coatings que les matériaux revêtus sont concernés. Et d'autres matériaux peuvent aussi rapidement débarquer en plus de ceux qui sont déjà présents sur le marché." Cette catégorisation, ce n'est d'ailleurs pas MPR&S qui s'en charge, mais Sirris, le centre d'expertise de l'industrie technologique belge, et Pack4Food. Sirris possède un laboratoire dédié à l'étude des revêtements de surface sur le campus universitaire de Diepenbeek, où MPR&S a également ses installations. "Le lien a été rapidement établi. Sirris prête ainsi main forte, non seulement pour l'inventaire, mais aussi pour le pulpage des différents matériaux." Ce qu'elle fera à partir de fin 2022 jusqu'à la fin 2023. À l'issue de cette période de quatre mois, MPR&S commencera à caractériser les matériaux d'emballage sélectionnés en collaboration avec les groupes de recherche étrangers. Et ce d'un point de vue tant chimique que mécanique. "Ce que nous faisons pour identifier la composition précise du matériau. L'institut de recherche polonais Zut, à Sczeczin, fait la même chose de son côté. Au bout d'une année, on déterminera quels matériaux d'emballage conviennent pour six produits d'alimentation différents. "Pour l'instant, il s'agit des biscuits, du pain blanc, des charcuteries préparées, des fruits secs, des céréales et du yaourt. Mais cela peut encore changer si l'une des entreprises participantes introduit un autre produit alimentaire comme cas d'étude." Les études de cas concernant la durée minimale de conservation commencent aussi fin 2022 pour se prolonger jusqu'à la clôture du projet. "L'institut Fraunhofer, en Allemagne, les prend à son compte sous forme de simulations de durée de conservation réalisées à l'aide d'un outil existant. L'étude sur l'impact écologique global des emballages en papiers revêtus démarrera au premier trimestre 2023. Elle sera menée par Natureef, association d'entreprises polonaises actives dans l'agroalimentaire et l'industrie de l'emballage." Le projet Repac2 n'est pas une initiative fermée ; il est partagé autant que possible avec les emballeurs, dit Bamps. "Après quatre mois, un livre blanc sera publié sur les matériaux d'emballage existants à base de papiers revêtus. Un atelier libre d'accès sera consacré à l'évaluation et à la catégorisation des caractéristiques des papiers revêtus en tant que matériaux d'emballage. En même temps, un guide pratique détaillant les résultats des tests paraîtra à destination de l'industrie, et il sera disponible pour toutes les entreprises. Une publication scientifique clôturera le projet." Bamps s'attend à ce que Repac2 débouche sur dix projets de suivi concrets. "Ce qui peut se faire sur une base individuelle à la demande d'une entreprise désireuse d'employer un certain matériau et de le faire tester au préalable. Mais il peut aussi s'agir d'un projet de suivi de VLAIO ou du mémoire de Master d'un étudiant." Le but ultime est naturellement de stimuler le développement de matériaux ayant un moindre impact environnemental en combinaison avec une durée de conservation préservée ou améliorée. "Nous ne le faisons bien sûr pas nous-mêmes. Nous ne sommes pas un fabricant de matériaux, mais nous pouvons réaliser les tests en tant que labo d'analyse." Les groupes-cibles de Repac2 sont l'industrie alimentaire, les producteurs et transformateurs d'emballages en papiers et cartons revêtus, et les recycleurs. Dans son rôle de matchmaker, Pack4Food a pour tâche d'interconnecter toutes ces parties prenantes. Le volet flamand du projet Repac2 est financé par VLAIO, l'Agence flamande pour l'innovation et l'entreprise, et les entreprises participantes. Les partenaires flamands sont UHasselt/MPR&S, imo/imomec ; Sirris ; Pack4Food & Flanders' FOOD. Les autres parties impliquées sont l'IVLV et le Fraunhofer pour l'Allemagne, et Natureef et ZUT pour la Pologne. Les entreprises désireuses de participer au projet peuvent encore faire acte de candidature jusqu'à la fin de l'année. Il n'est pas nécessaire qu'elles soient membre d'une association quelconque. Informations complémentaires: https://www.uhasselt.be/UH/MPRS/Projecten/Het-VerpakkingsCentrum-Onderzoek.html Repac2 s'inscrit dans un contexte actuel plus vaste. L'industrie alimentaire et le secteur de l'emballage sont mis au défi de démontrer la recyclabilité de leurs matériaux d'emballage. Des objectifs ambitieux sont arrêtés, à l'échelon tant européen que belge. La législation européenne prescrit que 65% de l'ensemble des déchets d'emballages devront être recyclés en 2025, et 70% en 2030 (directive UE 2018/852). Au niveau belge, FEVIA, la Fédération de l'industrie alimentaire, stipule que tous les emballages alimentaires devront être réutilisables, recyclables ou biodégradables d'ici 2025. La feuille de route "Emballage alimentaire de l'avenir" fait aussi de la recyclabilité des emballages un élément important de la transition vers des packagings circulaires. D'où l'intérêt croissant porté à l'utilisation du papier et du carton pour la réalisation d'emballages alimentaires. Pour pouvoir être utilisés comme matériaux d'emballage, les papiers et cartons reçoivent préalablement une ou plusieurs couches destinées à leur conférer de bonnes caractéristiques d'étanchéité, ou propriétés barrières, aux gaz et/ou à l'humidité. Un grand nombre de papiers et cartons revêtus sont actuellement mis sur le marché pour des applications d'emballage alimentaire. Il n'est toutefois pas toujours évident de savoir s'ils présentent les caractéristiques souhaitées ou conviennent pour l'usage prévu. La recyclabilité de ces matériaux revêtus constitue par ailleurs aussi une inconnue. Aucune méthode universelle ne permet actuellement de déterminer l'aptitude des matériaux d'emballage en papier et carton revêtu à être correctement recyclés. On considère toutefois qu'en général, le coating ne peut dépasser 5% de la masse totale du matériau. Outre Repac2, MPR&S mène deux autres projets de recherche en collaboration avec d'autres instituts. Ainsi le projet Bio-Fun a-t-il démarré en janvier de cette année. Ses initiateurs, à côté de MPR&S, sont de nouveau Pack4food, ainsi que MeBioS (KU Leuven). Bram Bamps dresse l'état des lieux en précisant que 26 matériaux d'emballage compostables ont été caractérisés jusqu'ici du point de vue de l'étanchéité, de la barrière aux gaz et de leurs caractéristiques mécaniques: "Nous sommes à un moment charnière où nous allons caractériser les matériaux plus en détail, dans le but de les lier à différentes applications alimentaires. Ces applications ne sont pas encore définies. Ce que l'on peut dire en ce moment, c'est que certains matériaux obtiennent clairement de bons résultats en termes d'étanchéité, de barrière aux gaz et de caractéristiques mécaniques, alors que d'autres font nettement moins bien." La date ultime de soumission pour le projet international MultiRec a été prolongée jusqu'au 1er mars 2022. "Le démarrage est prévu pour fin octobre 2022", assure Bamps. Le projet en lui-même est bien avancé, mais MPR&S cherche toujours des entreprises désireuses de participer. Il aura lui aussi une durée de deux ans, jusqu'en septembre 2024. "Pour ce qui est de la part flamande de la recherche, ce projet concernera surtout les emballages de transport, comme les films rétractables ou étirables pour charges palettisées, plutôt que les emballages primaires. Il vise à étudier l'impact de l'ajout de flux de recyclats de polyoléfine dans les films d'emballage tertiaire et à cerner les implications d'un recyclage multiple de ces films. Le lien est établi entre les changements chimiques et les caractéristiques mécaniques en fonction des cycles de recyclage des films. La question centrale est la suivante: "Que vaut encore le matériau après avoir été passé plusieurs fois à la moulinette?"