Objet: la fonctionnalité des biomatériaux compostables

Cette recherche consacrée à la fonctionnalité des biomatériaux procède par agrégation de leurs caractéristiques d'étanchéité et de perméabilité aux gaz et de leurs propriétés mécaniques. Le chef de projet est Bram Bamps, du MPR&S, encore appelé il y a peu VerpakkingsCentrum. Vingt entreprises, dit-il, ont marqué jusqu'ici leur intérêt pour une participation à l'étude. Parmi celles-ci: des fournisseurs de matériaux d'emballage, des fabricants de produits alimentaires et cinq centres de compétence. " Tous sont membres du groupe d'accompagnement de Bio-Fun et participent à la conduite du projet ", dit Bamps. " En comptant les trois partenaires, ce sont ainsi plus de 30 personnes qui suivent les différentes réunions. " Et il reste de la place pour d'autres parties prenantes. Les initiateurs cherchent des entreprises actives dans l'ensemble de la chaîne de l'emballage: fabricants et fournisseurs de matériaux, emballeurs alimentaires, secteur des déchets et centres d'expertise. La participation est gratuite, grâce à un subside à 100% de VLAIO, l'Agence flamande pour l'innovation et l'entreprise. Le projet ce recherche, dit Bamps, est étroitement corrélé à d'autres études antérieures et il s'inscrit dans l'air du temps. " MPR&S a développé une vaste expertise du soudage des matériaux d'emballage à travers plusieurs projets de recherche successifs (Ultraseal, Evocoseal, ThermoPeel). Face à la tendance actuelle visant à promouvoir des emballages écoresponsables, l'idée s'est dégagée de concentrer les efforts sur la fonctionnalité des matériaux d'emballage compostables. Nous avons ainsi mené à bien différents projets d'emballage en partenariat avec Pack4Food. L'institut connaît bien le secteur alimentaire et l'industrie de l'emballage et il y a des contacts. " La répartition des rôles est la suivante, poursuit Bamps: " Les projets de recherche de MPR&S se focalisent surtout sur le screening et l'optimisation de l'étanchéité des matériaux/concepts et de leur perméabilité aux gaz. Pack4Food rapproche les entreprises et les instituts de recherche dans le but d'améliorer les emballages alimentaires autour des thèmes actuels. Les deux organismes disposent en outre d'une expertise en matière de matériaux d'emballage compostables. Chez MPR&S, celle-ci découle essentiellement de thèses de doctorat. Les collaborateurs de Pack4Food ont eux aussi été impliqués antérieurement dans une recherche doctorale axée sur les bioplastiques. Ils assurent également des formations en entreprise sur les matériaux d'emballage biosourcés et compostables. " La nécessité d'évoluer vers des concepts d'emballage plus durables et la complémentarité opérationnelle entre MPR&S et Pack4Food ont fait naître l'idée d'un projet autour de la fonctionnalité des bioplastiques visant à élargir le champ d'application de ces matériaux d'emballage écoresponsables. Bamps: " L'analyse statistique est nécessaire pour répartir les divers matériaux compostables en différents clusters fonctionnels basés sur leur potentiel d'utilisation. Ces analyses relèvent de l'expertise du groupe de recherche MeBioS (KU Leuven). Celui-ci a ensuite rejoint le groupe de projet en tant que partenaire. " La nouvelle recherche semble aller un peu à contre-courant. En matière d'étude de matériaux, l'Union européenne met en effet plutôt l'accent sur le recyclage, confirme Bamps. " Les développements dans le domaine des matériaux compostables vont bon train et cette option peut offrir une alternative ou une voie complémentaire dans une économie de l'emballage durable. " Au niveau belge, FEVIA, la Fédération de l'industrie alimentaire belge, stipule que tous les emballages alimentaires doivent être réutilisables, recyclables ou compostables d'ici 2025. Fin 2019, la Roadmap " Emballages alimentaires de l'avenir " a décidé que l'innovation dans les matériaux d'emballage via la recherche sur les matériaux biosourcés était l'un des piliers du " design for circularity ", condition essentielle pour parvenir à des emballages circulaires. " La fonctionnalité, lisez le potentiel d'utilisation, des bioplastiques compostables dans l'industrie de l'emballage de produits alimentaires n'est toutefois pas toujours bien connue. " D'où le besoin d'approfondir la recherche afin d'élargir et d'accélérer la mise en oeuvre de ces matériaux, dit Bamps. " Tant les entreprises que les instituts de recherche planchent sur des solutions permettant d'améliorer la dimension durable des emballages. L'impulsion spécifique pour démarrer une recherche sur la fonctionnalité des matériaux d'emballage compostables est en fin de compte donnée par MPR&S et Pack4Food. " Bio-Fun est un projet TETRA, contraction de TEchnology TRAnsfer. " Le but de ces projets de recherche axés sur la pratique est de traduire l'expertise existante en informations utiles permettant à un groupe-cible d'innover plus rapidement, explique Bamps. " Aucun matériau ou emballage ne sera mis au point dans le cadre de Bio-Fun. L'objectif est d'accélérer l'implémentation des matériaux d'emballage compostables auprès du groupe-cible: fournisseurs de matériaux d'emballage et fabricants alimentaires. Ce que nous faisons en regroupant les matériaux disponibles dans le commerce selon leur potentiel d'utilisation, en effectuant des études de cas et en rédigeant des recommandations pratiques. Le coût maximum communiqué pour cette forme de projet TETRA est de ? 480 000 sur une durée de deux ans. " Une définition des concepts n'est probablement pas un luxe. Bamps explique de quels matériaux il est précisément question. " Les bioplastiques composent une grande famille de matériaux différents (voir également le schéma). Un matériau biosourcé n'est pas nécessairement compostable. " Les polyéthylène et propylène biosourcés, par exemple, ne sont pas davantage compostables que leurs équivalents fossiles dans les installations actuelles et dans un délai pertinent. Inversement, il existe des matériaux compostables qui ne sont pas (entièrement) biosourcés. Pendant la durée de Bio-Fun, l'accent sera mis sur les matériaux compostables. " Le choix de matériaux spécifiques au sein de ce groupe est opéré en concertation avec le groupe d'accompagnement. Il n'est pas souhaitable que toutes sortes de nouveaux plastiques, mais aussi des restes de nourriture, rendent la composition des flux de recyclage plus complexe, ce qui complique le processus de tri, et partant, dégrade la qualité du produit final. Un tri et une collecte sélective de qualité sont donc nécessaires tant pour le recyclage que pour le compostage, ce qui constitue l'un des points noirs aujourd'hui, à côté du prix de revient plus élevé. " Des matériaux compostables plus onéreux finissent ainsi souvent par se retrouver dans les déchets résiduels. Auquel cas, plus question de gain écologique. Au contraire. " En dépit de ces points d'achoppement bien connus, les initiateurs voient un certain nombre d'applications intéressantes pour les emballages compostables. " Les emballages très souillés, qui sont courants dans la chaîne alimentaire (on pense aux dosettes de café) peuvent être constitués de matériaux compostables. En organisant leur collecte sélective, on évite de contaminer le flux de recyclage, et le compost peut être utilisé comme amendement de sol. Moyennant le respect des bonnes modalités d'application, ces matériaux ont un avenir majeur dans une économie circulaire. " Les initiateurs ont chacun leur rôle dans Bio-Fun. Le Prof. Roos Peeters (MPR&S) est la coordinatrice du projet. Les Prof. Peter Ragaert et Marilien Van Oudenhove, de Pack4Food, s'occupent de l'inventorisation des matériaux, une étape indispensable en début de projet. Le Dr Bart De Ketelaere est chargé de l'étayage statistique des résultats. Ing. Bram Bamps (MPR&S) est l'ingénieur de projet qui veille à temps plein à son exécution. La recherche est poursuivie selon des cadres clairs, dit Bamps. " Concrètement, nous commençons par inventorier les matériaux d'emballage compostables et définir les méthodes d'essai. Ces matériaux sont ensuite largement screenés par ces méthodes et les informations manquantes sont complétées à partir des fiches techniques. Le tout en concertation avec le groupe d'accompagnement. Il s'ensuit une agrégation des matériaux selon leur potentiel d'utilisation. " L'accent est mis sur la soudabilité, l'étanchéité, la perméabilité aux gaz et les propriétés mécaniques. Un nombre limité de matériaux, sélectionnés en concertation avec le groupe d'accompagnement, est ensuite screené davantage en détail. Il en résulte des études de cas, réalisées par MPR&S et Pack4Food, dans lesquelles nous recommandons et testons un ou plusieurs matériaux pour un domaine d'application choisi par l'entreprise. " Des études de cas sont aussi possibles dans l'autre sens. " Les fabricants de matériaux d'emballage peuvent ainsi fournir des matériaux pour lesquels nous aurons conseillé un ou plusieurs domaines d'application après un screening. Au final, des recommandations pratiques seront publiées dans le but d'accélérer la mise en oeuvre des matériaux d'emballage compostables. "Infos complémentaires: www: www.uhasselt.be/UH/verpakkingscentrum/Projecten/Het-VerpakkingsCentrum-Onderzoek/2021-Functionaliteit-bioplastics-(focus-op-sealen)