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Projet H2020 CIRC-PACK : Vers une économie circulaire dans la chaîne de valeur des emballages plastiques

  • Taper Projet
  • État Rempli
  • Exécution 2017 -2020
  • Budget alloué 7.308.180,13 €
  • Portée Europeo
  • Principale source de financement H2020
  • Site Web du projet CIRC-PACK
Description des activités

Toutes les activités de démonstration réalisées ont été regroupées dans trois cas de démonstration (DC). Après l’achèvement du projet, les principaux résultats obtenus dans chaque CD sont :

- CD-A : Nouvelles solutions d'emballage fabriquées à partir de plastiques biodégradables et compostables (B&C) issus de ressources renouvelables.
La production de blocs de construction clés à partir de sucres mixtes renouvelables et fermentescibles (y compris le test de la fraction de cellulose résiduelle obtenue à partir du recyclage de l'AHP) dans des biopolyesters a été obtenue et validée. Les résultats ont montré une équivalence en termes de propriétés physico-chimiques avec leurs homologues standards.
Sur la base de ces résultats, six biomatériaux B&C différents à haute teneur en ressources renouvelables ont été étudiés, développés et testés pour des applications d'emballage flexibles et rigides, à savoir des sacs en plastique, des bouteilles de shampoing, des barquettes et films pour aliments frais, des capsules de café et des boîtes flexibles. Les prototypes ont démontré des performances élevées et ont été validés par les propriétaires de marques et les consommateurs avec une bonne acceptation.
Le potentiel de recyclabilité des nouveaux biomatériaux a également été démontré. Un contenu recyclé de 30 % a été défini pour maintenir la qualité, la fonctionnalité et la longévité du biomatériau.
De plus, la récupération à grande échelle du bio-THF, un sous-produit précieux du processus de polymérisation, a été démontrée, permettant d'obtenir un bio-THF de haute pureté adapté aux besoins du marché.

- DC-B : Conceptions d'emballages écologiques. Créer des formats innovants et tester des matériaux qui améliorent la recyclabilité et la durée de conservation.
Un nouvel emballage multi-matériaux pour boîte de lessive en poudre a été développé, produit et validé, permettant sa commercialisation. Il est basé sur un revêtement de dispersion d’un biopolymère qui fournit les propriétés barrières nécessaires et améliore sa durée de vie utile. La triabilité et la recyclabilité ont été testées, et les fibres et le revêtement bioplastiques se sont révélés recyclables.
De plus, un film biosourcé et compostable a été validé pour remplacer les films multicouches actuels. La compostabilité du film améliore sa durée de conservation par rapport aux solutions existantes, qui ne sont pas recyclables.

- DC-C : Créer une économie efficace des plastiques post-utilisation grâce à une approche multisectorielle, en adaptant les technologies de tri et un système de surveillance en ligne.
En termes d'amélioration du recyclage, le projet CIRC-PACK a permis d'obtenir une augmentation en pourcentage des déchets plastiques recyclables post-consommation et post-industriels, grâce à l'utilisation de compatibilisants et au contrôle des propriétés finales grâce au suivi et à l'adaptation des paramètres d'extrusion. De cette manière, il a été possible de générer de nouvelles pièces en plastique à partir de plastique recyclé provenant de différentes sources.
De plus, un protocole de recyclage a été créé et validé pour permettre au secteur automobile de récupérer et de recycler ses propres déchets plastiques, un premier pas vers une industrie zéro déchet.

Toutes les innovations ont été évaluées pour quantifier les améliorations en termes de durabilité et de circularité. Des réductions significatives allant jusqu’à 30 % et 53 % ont été obtenues respectivement en ce qui concerne le potentiel de réchauffement climatique et la rareté des ressources fossiles.

Grâce à l'expérience acquise au cours du projet, un outil en ligne ( https://circpack.fcirce.es ) a été lancé pour aider les fabricants et les concepteurs d'emballages dans la transition vers des emballages plus durables et pour sensibiliser à la manière d'améliorer la circularité et la recyclabilité des emballages.

Les travaux des pays en développement ont été soutenus par une analyse non technologique (impliquant les utilisateurs finaux) et une analyse méthodologique avancée qui a conduit au déploiement généralisé des solutions testées. Les concepts de symbiose industrielle ont été intégrés, la reproductibilité et la mise à l’échelle des solutions développées ont été évaluées et une feuille de route pour la mise en œuvre à grande échelle des innovations a été élaborée. Les barrières législatives et le paysage de la normalisation ont également été analysés. En outre, les principaux résultats exploitables ont été définis et le potentiel du marché, l’exploitation et les plans d’affaires ont été décrits. En outre, des actions de validation ont été menées auprès des consommateurs, ainsi que sept événements dans différents pays européens.

Enfin, un large éventail d’activités de communication et de sensibilisation ont été menées, notamment des vidéos, des brochures, la mise à jour du site Web du projet, la publication sur les réseaux sociaux, la participation à des événements, etc. De plus, deux articles scientifiques et un article industriel ont été publiés, présentant les réalisations réalisées lors du CIRC-PACK.

Description contextuelle

Les plastiques en général et les emballages en plastique en particulier ont eu un impact considérable et positif sur de nombreuses industries. Cependant, au fil des années, ils ont également créé un paysage non durable en termes de ressources naturelles et d’impact environnemental.

CIRC-PACK, « Vers une économie circulaire dans la chaîne de valeur des emballages plastiques », vise à développer une chaîne de valeur des plastiques plus durable, efficace, compétitive, intégrée et interconnectée, moins dépendante des combustibles fossiles. Le projet cible la chaîne de valeur de l'emballage, ainsi que les secteurs de l'automobile et des produits d'hygiène absorbants (AHP), pour les engager dans la recherche de solutions globales vers une chaîne de valeur des plastiques plus circulaire.

Les objectifs généraux du projet contribuent aux principaux piliers de l’économie circulaire des plastiques :

1. Découpler la chaîne de valeur des plastiques des matières premières fossiles en explorant et en développant de nouvelles matières premières à partir de ressources renouvelables et de déchets.

2. Introduire des formats innovants et réduire l’impact environnemental négatif de différents formats d’emballages avec des options de fin de vie particulièrement complexes en améliorant la recyclabilité des films multicouches (composés de différentes couches de plastique) et des emballages multimatériaux (composés de couches de carton et de plastique), ainsi qu’en introduisant la biodégradabilité pour certaines applications.

3. Créer une économie efficace pour le recyclage des plastiques post-utilisation, en améliorant l’économie et l’adoption du recyclage, en améliorant les taux de recyclage dans des secteurs spécifiques, ainsi que la qualité et la fiabilité des plastiques récupérés pour le recyclage.

Objectifs

Le projet CIRC-PACK vise à parvenir à une chaîne de valeur des emballages plastiques plus durable, efficace, compétitive, intégrée et interconnectée, moins dépendante des combustibles fossiles. À cette fin, trois études de cas viseront à développer, tester et valider des résultats économiques et environnementaux améliorés dans l’ensemble du système en (i) découplant la chaîne des matières premières fossiles, (ii) réduisant l’impact environnemental négatif des emballages en plastique ; et (iii) créer une économie efficace des plastiques post-utilisation.

À terme, les travaux seront appuyés par des analyses non technologiques et des analyses méthodologiques avancées (incluant les principes d’économie circulaire et de symbiose industrielle) qui déclencheront un déploiement généralisé des solutions testées. Le projet CIRC-PACK fournira des plastiques biodégradables innovants en utilisant des matières premières alternatives d'origine biologique, qui joueront un rôle clé dans les étapes ultérieures de la chaîne de valeur des plastiques. De plus, les emballages éco-conçus pour l’amélioration et la fin de vie des emballages multicouches et multi-composants seront technologiquement avancés et adaptés aux nouveaux matériaux produits. Par conséquent, ces développements auront également un impact significatif sur l’empreinte des emballages en augmentant le contenu biosourcé et l’utilisation de matériaux compostables. Enfin, une approche multisectorielle en cascade sera appliquée tout au long de la chaîne de valeur des emballages plastiques, avec des impacts critiques sur d’autres chaînes de valeur au-delà de la chaîne de valeur des emballages plastiques ciblée. Le résultat global du projet facilitera la transition de la chaîne de valeur linéaire actuelle des emballages plastiques vers les principes de l’économie circulaire.

Résultats

Les principaux défis abordés au cours du projet portent sur l’amélioration de l’économie et de la qualité du recyclage, l’amélioration de la recyclabilité des emballages multicouches et multicomposants et la réduction de la dépendance aux ressources fossiles.

Le projet a validé l'applicabilité de nouveaux bioplastiques B&C pour diverses applications, ainsi que la récupération du bio-THF, précieux pour d'autres industries, représentant une avancée par rapport à l'état de l'art et une contribution à la circularité de l'innovation.

De plus, de nouvelles alternatives éco-conçues pour les emballages multicouches et multi-composants avec un impact de fin de vie plus faible ont été conçues et validées, et sont désormais prêtes à être commercialisées. Ces nouveaux formats représentent une amélioration de 100 %, car leurs homologues actuels ne sont pas recyclables.

Enfin, le recyclage conventionnel a été amélioré et la recyclabilité des matériaux multisectoriels a été promue. Le manque de fiabilité des plastiques recyclés constitue un obstacle majeur à la mise en œuvre complète du recyclage. Par conséquent, le système de surveillance et de contrôle développé constitue une étape clé pour surmonter cet obstacle qui empêche l’adoption du recyclage. De plus, un meilleur tri des déchets plastiques contribuera à augmenter la gamme de matériaux séparables et à réduire les flux de rejet.

CIRC-PACK a contribué à ce qu'il n'y ait pratiquement plus de plastique dans les décharges et à une nouvelle chaîne de valeur pour les emballages en plastique : moins d'utilisation de plastiques d'origine fossile, des taux de recyclage plus élevés et une réduction des décharges.

Coordonnateurs
  • FUNDACION CIRCE CENTRO DE INVESTIGACION DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGETICOS (CIRCE)