Conditionnement durable

En Allemagne, une nouvelle loi sur les emballages est en vigueur depuis début 2019. Elle prévoit notamment des taux ambitieux en termes de recyclabilité et de possibilités de réutilisation des emballages. L'introduction d'une économie circulaire fonctionnelle pour l'industrie du conditionnement et l'instauration des matières plastiques comme ressources recyclables et donc précieuses sont des pas importants dans la bonne direction. En parallèle, l'industrie du conditionnement continue de développer des emballages fabriqués à partir de matériaux alternatifs. En effet, outre l'introduction d'une économie circulaire pour les plastiques, il existe une autre approche tout aussi pertinente visant un développement durable de l'industrie du conditionnement, à savoir la réduction de la consommation des plastiques lors de la fabrication des emballages.

Aujourd'hui, les emballages plastiques représentent 60 % des déchets plastiques des consommateurs finaux. Partout dans le monde, quelque 325 millions de tonnes de matières plastiques sont transformés chaque année, dont près de 80 millions de tonnes sont utilisés pour la fabrication d'emballages. L'Europe, l'Asie et les États-Unis comptent parmi les principaux producteurs. Et la production de matières plastiques ne cesse d'augmenter. Pour les deux décennies à venir, l'on s'attend à un doublement de la production mondiale.

En particulier dans l'industrie agro-alimentaire, les emballages plastiques offrent des avantages considérables. Il est ainsi possible de fabriquer des composites en matière plastique en combinant différentes couches de polymères, lesquels peuvent parfaitement bien s'adapter aux exigences du produit emballé en raison de leurs propriétés barrière. Les matières plastiques (thermoplastiques) offrent également une très grande flexibilité en termes de formes. Les emballages plastiques offrent donc une protection optimale des produits tout au long de la chaîne logistique et assurent une sécurité maximale des consommateurs. Du fait qu'ils prolongent la durée de conservation des aliments, ils contribuent par ailleurs aussi à réduire le gaspillage alimentaire.

 

L'intérêt d'une approche globale

Pour la mise en œuvre de concepts de conditionnement durables dans l'industrie agro-alimentaire, une approche globale de l'ensemble de la chaîne de valeur, depuis la fabrication jusqu'à l'utilisation par les consommateurs, en passant par la chaîne logistique, s'avère indispensable. Outre l'introduction de circuits de recyclage fermés et, partant, la réutilisation des emballages plastiques, il existe d'autres options judicieuses telles que la réduction de la consommation de matières plastiques dans la fabrication des emballages ou les concepts visant à utiliser des matériaux alternatifs.

Pour le verre, le papier, l'aluminium et le fer-blanc ainsi que pour les bouteilles en PET, il existe déjà des circuits fermés de recyclage. En Allemagne, sur les près de 99 % de bouteilles en PET consignées collectées, environ 94 % sont recyclés.

 

Concernant les emballages plastiques, la situation est cependant tout autre. Même si l'Allemagne, avec un taux de recyclage des plastiques de 65 %, arrive incontestablement en tête devant l'Autriche, la Belgique et la Slovénie, il est à noter que ce calcul ne prend en compte que l'acheminement des déchets jusqu'aux centres de recyclage et non pas la quantité de déchets réellement recyclés. La plupart des déchets triés en tant que déchets ultimes sont par exemple valorisés thermiquement ou éliminés à l'étranger. Une autre raison essentielle à cela est que de nombreux matériaux sont actuellement difficiles à séparer. Car les matériaux d'emballage utilisés dans l'industrie alimentaire sont majoritairement des composites multicouches. En dépit de leur faible volume, ils présentent l'avantage d'avoir des propriétés barrière adaptées aux différents aliments et donc d'offrir une protection optimale. Néanmoins, à ce jour, il n'existe pas de tri mécanique à l'échelle industrielle.

L'on travaille actuellement à plein régime à la mise au point de systèmes destinés au recyclage chimique de matériaux composites. L'objectif est d'introduire une économie circulaire au sein de laquelle les matières plastiques puissent être employées à d'autres fins. Lors du recyclage chimique, les chaînes moléculaires des matériaux plastiques se scindent en maillons élémentaires par hydrogénation, hydrolyse ou pyrolyse, ce qui permet d'obtenir de nouvelles matières premières pour la réalisation d'emballages. Contrairement au recyclage mécanique coûteux et complexe qui ne convient pas à tous les plastiques, il est possible, tout du moins avec l'hydrogénation, de valoriser pratiquement toutes les matières plastiques sans qu'un tri préalable ne soit nécessaire. Cependant, les ébauches de solutions n'en sont qu'à la phase pilote et ne représentent pas encore aujourd'hui une alternative économique adéquate.

 

Développement de matériaux alternatifs et recyclables

L'une des approches méritant d'être approfondie est donc l'élaboration de concepts pour la réalisation d'emballages à partir de matériaux pour lesquels il existe déjà des systèmes de recyclage en circuit fermé. Un exemple évident nous est fourni avec les solutions de conditionnement à base de fibres de papier, ce dernier pouvant, après usage, être réintroduit dans le circuit. Même si le matériau est éliminé dans la poubelle prévue pour les emballages usagés et non pas dans la poubelle papier, les centres de recyclage modernes sont capables aujourd'hui de le détecter et de l'extraire facilement pour le réorienter vers la filière papier.

Avec PaperBoard, MULTIVAC propose différentes solutions pour la fabrication d'emballages à partir de matériaux à base de fibres de papier. Les machines standard permettent de traiter les matériaux développés de concert avec des fabricants de premier rang et de répondre aux exigences de l'industrie alimentaire en termes de fonctions barrière et protectrices.

Pour la fabrication d'emballages MAP et skin, la gamme PaperBoard comprend des solutions pour les operculeuses et pour les thermoformeuses. Les machines d'emballage peuvent être conçues individuellement pour répondre aux exigences de performance respectives du client.

Ainsi, il est possible de traiter sur les operculeuses soit des barquettes en carton laminé, soit des découpes en carton, qui peuvent être séparées par type après utilisation par le client final. Pour la fabrication d'emballages à base de fibres de papier sur des thermoformeuses, MULTIVAC offre trois solutions différentes. Des composites en papier déformables disponibles en différents grammages et pouvant être dotés de différentes couches fonctionnelles peuvent être utilisés pour la fabrication d'emballages skin sous-vide. En outre, il est possible d'utiliser des composites en carton sur bobine comme matériaux support pour les emballages skin sous-vide. Ces deux matériaux support sont faciles à séparer par les consommateurs après usage.

MULTIVAC utilise par ailleurs un concept de machine pour le traitement de barquettes en monocarton sur des thermoformeuses. Ces dernières sont dotées, dans l'outillage de formage de la machine, d'une couche de soudure en plastique à laquelle il est possible de souder un film skin. Ce concept permet aux clients de séparer les différents matériaux d'emballage après usage.

 

Développement de mono-matériaux

Une deuxième approche est le développement d'emballages composés autant que possible de mono-matériaux. Ces emballages peuvent être acheminés vers les circuits de traitement correspondants après avoir été triés par catégories. Parmi les emballages de ce type figurent aujourd'hui tout particulièrement les emballages en PP et APET.

Le film polypropylène (PP) est une matière plastique standard fréquemment utilisée pour les emballages. Le matériau se caractérise par ses bonnes propriétés de barrière, sa résistance à la chaleur et sa stabilité. De toutes les matières plastiques standard, le PP est celle qui présente la densité la plus faible. Ainsi, par rapport à d'autres emballages, les emballages en PP sont légers, un élément important en termes de durabilité et de protection de l'environnement. Le traitement du matériau sur des thermoformeuses est cependant plus complexe que celui d'autres matières plastiques.

Le polyéthylène téréphtalate amorphe (APET), ultra-transparent, séduit également par ses excellentes propriétés barrière à la vapeur d'eau et au gaz. Il résiste aux huiles et aux graisses et peut être utilisé dans des plages de température comprises entre -40 °C et +70 °C. À l'heure actuelle, l'on utilise déjà des barquettes APET ainsi que d'autres mono-matériaux pour le conditionnement de produits frais à la place des matériaux composites. Pour un résultat de conditionnement sûr, l'on utilise des films d'operculage avec des agents de scellage fins comme la cire à cacheter.

En cas d'utilisation de mono-matériaux pour le conditionnement d'aliments, il convient cependant de prendre en compte leurs propriétés barrière par rapport à celles des matériaux composites utilisés jusqu'ici et leur impact sur le produit emballé. Par ailleurs, les possibilités de traitement des matériaux peuvent changer du fait de la disparition de certaines couches fonctionnelles telles que les couches de scellage. Cela doit aussi être pris en compte lors de la définition des paramètres de traitement.

 

Biopolymères – une alternative valable ?

Lors du développement d'emballages durables, il convient de prendre également en compte les biopolymères en tant que matériaux alternatifs. Le terme « biopolymères » englobe deux classes de matériaux. L'on trouve d'une part les polymères fabriqués à partir de matières premières renouvelables comme les PLA ou les PHA. Ces polymères sont biodégradables. D'autre part, les polymères qui peuvent être produits entièrement ou partiellement à partir de ressources renouvelables mais qui ne sont pas biodégradables, comme le PET ou le PE, sont également affectés à cette classe d'articles. Pour la fabrication d'emballages thermoformés en biopolymères issus de ressources renouvelables, l'on compte à l'heure actuelle le thermoplastique PLA parmi les alternatives envisageables. En raison de ses faibles propriétés barrières et de sa faible capacité d'absorption des énergies d'impact et de choc, ce matériau n'offre cependant qu'un champ limité d'applications dans la fabrication d'emballages thermoformés. Souvent, les biopolymères sont utilisés dans le domaine des fruits frais et des légumes.

Pour une évaluation globale des biopolymères, il convient de considérer, outre les aspects économiques (prix et disponibilité), les possibilités de valorisation à la fin de leur cycle de vie. En raison d'un manque d'information des consommateurs et d'un manque de systèmes intégrés, il n'est pas encore possible de présenter une séparation complète de ces matériaux par type. Cela pourrait ainsi avoir pour effet que des polymères biodégradables soient intégrés dans le flux de recyclage des matières plastiques classiques au lieu d'être acheminés vers les installations industrielles de compostage.

 

Les défis actuels

La nouvelle loi sur les emballages vise la recyclabilité des emballages plastiques ainsi qu'une augmentation notable de la part des matériaux d'emballage recyclables. Néanmoins, l'établissement de taux de recyclage ne suffit pas à atteindre ces objectifs. En effet, il convient de créer des conditions cadre et des mesures d'incitation pour l'industrie afin qu'elle mette en place les flux de recyclage correspondants. La garantie d'une qualité supérieure constante des matériaux recyclés constitue par ailleurs un défi supplémentaire. Car ce n'est qu'ainsi que ces matériaux pourront être transformés en matières de première qualité. Dans le cas d'un tri défaillant, il est possible que les colorants, les plastifiants ou les stabilisateurs contenus dans les matières de départ influent dans une large mesure sur la qualité des matériaux recyclés.

La maîtrise des déchets plastiques par la réduction du volume de matériaux d'emballage constitue également une approche pertinente. Cela est rendu possible aujourd'hui par la mise en œuvre de concepts d'emballage innovants tels que de nouvelles formes d'emballage ou par l'utilisation de technologies de machine modernes pour la fabrication des emballages, garantissant une consommation réduite des matériaux ou un meilleur rendement de ces derniers.