Le 13 avril dernier, Citeo a réuni les acteurs de la filière et de l’innovation autour de tables-rondes pour éclairer l’avenir des papiers-cartons et partager les avancées en matière d’écoconception et de recyclage.
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Pourquoi le papier-carton séduit-il autant ?
Il plaît aux industriels pour ses performances mécaniques, parce qu’il sait à la fois être léger et facile à mettre en œuvre. Par ailleurs, il plaît pour son origine renouvelable, son imprimabilité et sa recyclabilité. Il plaît aussi aux consommateurs car il bénéficie d’une image positive de matériau d’origine végétale, moins transformé.
Au premier regard, c’est en effet un matériau idéal capable d’assurer les principales fonctions attendues d’un emballage : il transporte, protège, permet la consommation et l’information. Mais il a ses limites. Trop perméable, il présente de faibles propriétés barrières à l’eau, aux graisses et au gaz, pourtant indispensables au conditionnement de nombreux produits, en particulier alimentaires.
Comment le papier-carton évolue-t-il pour concevoir des emballages efficaces ?
Pour pouvoir conditionner des produits liquides, de la viande ou des produits lourds, le papier-carton améliore ses propriétés barrière via différentes technologies. Notamment en apposant à sa surface un autre matériau ou une autre substance. Pour ce faire, il existe aujourd’hui 3 grands types de méthodes :
- Dépose d'un film plastique (PE, PP ou autre) ou aluminium, ou parfois les deux, par lamination ;
- Extrusion d’un thermoplastique ;
- Enduction d’une couche de composition qui varie en fonction de la barrière souhaitée.
Pour rester un emballage en papier-carton, l’emballage doit être constitué d’au moins 50% en poids de papier-carton. Néanmoins, associé à un autre matériau et multicouche, l’emballage se « complexifie » : le matériau associé qui recouvre l’intégralité d’au moins une de ses faces (intérieure ou extérieure) est indissociable du papier-carton. L’emballage reste recyclable mais doit l’être dans des usines spécialisées. C’est ce que l’on appelle un emballage en papier-carton complexé. Lorsqu’il est recyclé, c'est essentiellement sa part papier-carton qui est alors recyclée. Les matériaux associés sont généralement valorisés en énergie.
Est-ce une nouveauté en matière d’emballages ?
Oui et non. On en connait déjà un certain nombre, et de longue date, comme les briques ou les papiers d’enveloppage utilisés en boucherie. Mais ce qui est nouveau, c’est le déploiement de ces "complexés", notamment sur de nouveaux secteurs : par exemple, des sachets pour les salades prélavées ou la confiserie, des barquettes pour la charcuterie et les plats "traiteur" ou encore la cosmétique.
Boostés par la nécessité de trouver des alternatives aux emballages en plastique à usage unique, les papiers-cartons complexés qui représentent aujourd’hui 5% des emballages en papier-carton mis sur le marché pourraient à terme atteindre 10 à 15%.
Quelles sont les conséquences de l’émergence de ces papiers-cartons complexés sur le recyclage ?
C’est tout l’objet des travaux du groupe de travail que Citeo a initié avec Revipac et l’ensemble des acteurs des filières papiers et papiers-cartons. Avec plusieurs objectifs :
- Tout d’abord, mieux définir ce qu’est un papier-carton complexé, en définissant des seuils clairs de matériaux associés. Aujourd’hui, un emballage papier-carton est considéré comme complexé lorsque l’intégralité d’au moins une face du matériau papier-carton est recouvert d’au moins une couche d’un autre matériau indissociable (en dehors d’un process de recyclage spécialisé), ou si ces couches de matériaux associés représentent plus de 15% du poids de l’emballage. Il est important de rechallenger et de préciser ces éléments de définition pour une bonne compréhension par le marché.
- Améliorer l’identification de ces emballages en centre de tri. Une couche de plastique ou de métal sur la face externe de l’emballage peut empêcher la bonne orientation de l’emballage en centre de tri. Des tests sont menés par Citeo dans ces sites industriels pour préciser les recommandations et les éléments à ne pas associer. En complément, des projets d’innovation convoquant l’intelligence artificielle ou des systèmes de tatouages numériques pourront permette d’identifier très clairement la composition des emballages. Des tests sont également en cours, comme pour le projet Holygrail à l’échelle internationale.
- Garantir un bon défibrage (séparation de la fibre papier-carton des autres matériaux). Par exemple, il ne faut pas qu’une barrière à l’eau trop forte empêche ce défibrage indispensable au recyclage des fibres. Les fibres non défibrées se retrouveraient dans les rejets avec les matériaux associés. Si les rejets représentent plus de 50% du poids de l’emballage, alors il ne sera pas recyclable.
- Optimiser la partie fibreuse à recycler. Lors des phases d’extrusion des couches de plastique ou d’aluminium, on peut perdre de la matière à recycler. Réduire au maximum les matériaux ou couches additionnels pour aller vers des emballages mono-matériaux, tout en gardant un haut de niveau de barrière, est le principal objectif de la R&D en écoconception sur ces emballages.
Quels sont justement les projets d’écoconception en cours et avec quelles technologies ?
Nombreux sont les fabricants d’emballages et les metteurs en marché à mener des projets de R&D pour développer ces nouveaux emballages. De même, Citeo a engagé des projets avec ses partenaires clés, le Centre Technique du Papier en tête et la chaire Cellulose Valley également. Pour atteindre son principal objectif tout en comblant les attentes des différents marchés, le papier-carton doit relever 5 défis d’écoconception :
- La barrière : en devenant résistant à l’eau, au gras, à l’oxygène… pour conserver et protéger les produits.
- La fermeture : pour être capable de fermer sans utiliser d’éléments susceptibles de réduire sa recyclabilité (colle, bouchons…).
- La forme : c’est-à-dire épouser de nouvelles formes d’emballages : bouteilles, flacons, barquettes…
- La transparence : pour rendre visible les produits conditionnés.
- L’élasticité : pour devenir flexible, étirable, et résistant notamment pour permettre de nouvelles mises en forme d’emballages.
Pour relever les défis, les projets de R&D se focalisent sur la fibre de cellulose, la matière d’origine du matériau papier-carton. C’est cette matière qui est affinée, travaillée et enrichie au travers de différents procédés pour atteindre les qualités barrières requises, sans perte de recyclabilité et si possible sans ajout de matériau associé.
Parmi les solutions déjà sur le marché, l’emballant papier transparent E-Bliss qui permet de conditionner les magazines ; et répond ainsi à l’interdiction des blisters plastiques pour le secteur de la presse.
Au stade de preuves de concept, un gobelet carton traité par chromatogénie (le greffage d’une molécule d’acide gras sur une petite partie des molécules de cellulose qui constituent le papier-carton), avec seulement 3% de plastique PVOH qui peut contenir des boissons chaudes et froides, même avec des matières grasses comme le lait. Son aptitude au contact alimentaire est en cours de validation.
Développée également avec le Centre Technique du Papier, une barquette en cellulose moulée, barrière aux graisses.
Par ailleurs, le distributeur Auchan propose une barquette en fibre de cellulose, recyclable et compostable à domicile.
De son côté, la société Atlantic a développé un élément de calage en papier-carton pour ces chauffe-eaux volumineux avec des qualités de résistance très satisfaisantes.
Découvrez les projets développés par Citeo et le Centre Technique du Papier en vidéo !