Les exploitants d’aliments et de boissons nous disent qu’ils ont fait de l’élimination du plastique une priorité dans leurs entreprises, et beaucoup recherchent des innovations uniques telles que des emballages produits à partir de biodéchets.
Participants
- Dr Zoraide Bentellis, directrice, et Dr Mohamed Laakel, chercheur principal, Bioplastique, Institut de technologie des emballage et du génie alimentaire (ITEGA)
- Simon Chretien, directeur general, Alliance Polymères Québec (Vallée de la Plasturgie)
Q: Parlez-nous de certaines des meilleures innovations que vous avez vues sur le marché ou en cours de développement ?
Zoraide Bentellis & Mohamed Laakel: Plusieurs exemples existent et nommer les est impossible. Les exemples suivants ne sont donc pas exhaustifs. Pour l’ITEGA un emballage alimentaire biosourcé est un emballage qui doit être doté des propriétés barrières et mécanique pratiquement développées sur mesure par les fabricants d’emballage en fonction des besoins des entreprises alimentaires utilisatrice, il peut être antimicrobien, antioxydant, comestible, intelligent, recyclable, compostable industriellement et à échelle domestique. Dans chaque critère des innovations peuvent être nommés. Voici quelques exemples: Le PLA est l’un des bioplastiques les plus prometteurs commercialement pour remplacer les polymères non dégradables tel que le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polystyrène (PS). Le PLA a fait l’objet de plusieurs recherches ces 20 dernières années. D’autres polymère, la cellulose, le poly hydroxybutyrate (PHB), les polyhydroxyalcanoates (PHA). Par ailleurs et afin de produire un substitut du PET dérivé de la biomasse des scientifiques ont récemment proposé l’utilisation de l’acide furane-2,5 dicarboxylique, (FDCA). Les emballages à base de plantes, de canne à sucre, de noix de coco, de chanvre et d’amidon de maïs remplacent également les emballages en plastique. Ces innovations sont économiques. Quelques exemples d’entreprise sur le marché : L’entreprise Oceanium (Nos produits - Oceanium est une start-up, basée au Royaume-Uni, qui fabrique des produits à partir d’algues cultivées de manière durable; La start-up bulgare Lam’On (LAM’ON - Film de laminage biodégradable pour l’impression (lam-on.com) qui produit des films de laminage et des emballages en aluminium 100% compostables et biodégradables. Elle produit une feuille d’emballage en acide polylactique (PLA), PACK’ON, dérivée du maïs. L’utilisation de nanoparticules d’argent comme additifs antibactériens dans la feuille et ses propriétés de barrière à l’oxygène rendent la solution adaptée à l’emballage alimentaire; L’entreprise Origin Materials, Origin Materials - Carbon Negative Materials, USA Créé des bouteilles en plastique biosourcées contenant 80 % de matériaux renouvelables comme le carton et la sciure de bois. À ce jour, la moitié de ses investissements en capital proviennent de grandes entreprises alimentaires comme Nestlé et Danone.
Simon Chretien : Le développement de résines polymères à partir de résidus agricoles et de coproduits forestier pour la fabrication est très avancé. Toutefois, il faut aussi travailler à adapter les processus manufacturiers pour mettre en forme ces résines. De nombreux travaux de recherche et développement sont fait à travers le monde sur le sujet et les avancées technologiques sont nombreuses. Il y a plusieurs produits viables qui sont rendus en phase de précommercialisation ou de commercialisation par des industriels comme des dosettes à café, des gobelets à café réutilisables qui vont au lave-vaisselle, de la vaisselle à usage unique et même réutilisable.
Q : À quelle distance sommes-nous de voir certaines des solutions d’emballage des biodéchets devenir courantes?
Zoraide Bentellis & Mohamed Laakel: Au canada Québec (et l’international) les solutions de matériaux de substitution au plastique : Evanesce Basée à Vancouver, au Canada, Evanesce conçoit, développe et fabrique des solutions durables à usage unique certifiées compostables, commercialement évolutives et compétitives en utilisant les dernières avancées en science des matériaux. La technologie brevetée Evanesce Molded Starch est un remplacement complet du polystyrène expansé (EPS) dans les emballages et sera disponible dans le commerce en 2023. Le produit est fabriqué avec des sous-produits à base de plantes recyclés, est compostable à la maison et se décompose en beaucoup moins de 90 jours. Filocell de Kruger: Kruger Biomaterials travaille au développement et à la commercialisation de FiloCell™, la marque déposée pour les filaments de cellulose, depuis 2013. Elle possède la première usine de démonstration de FC au monde, dotée d’une ligne de production de cinq tonnes par jour, où elle mène avec succès des essais qui ont le potentiel de révolutionner les processus de fabrication de nombreux produits. BE UP Biotechnologies Inc. est une entreprise créée pour commercialiser des biopolymères développés au Québec et produits selon des procédés novateurs et respectueux de l’environnement. Les biopolymères proposés sont entièrement biodégradables et produits à partir de matières premières renouvelables. Ces biopolymères font partie d’une grande famille de composés 100% naturels : les PHA (PolyHydroxyAlcanoates). Dotés de propriétés équivalentes aux plastiques conventionnels (principalement à base de produits pétroliers), les PHA offrent une alternative à leur utilisation. BOSK Bioproduits et une entreprise québécoise. Le projet de Bosk constitue une innovation radicale par le fait qu'il offre un bioplastique entièrement compostable à un coût compétitif. Contrairement à d'autres PHA disponibles sur le marché, leur PHA ne contient aucun OGM, est non-toxique et est fabriqué à partir de matières inexploitées et renouvelables issues des opérations de l’industrie papetière. Plateforme des bioplastiques ITEGA-CÉPROCQ : situés au Québec à Montréal. Dans le cadre d’une demande de subventions de mobilisation du CRSNG l’ITEGA et le CÉPROCQ ont obtenu une subvention de 1 500 000$ sur 5 ans pour le « Développement de la première plate-forme intégrée de bioplastiques compostables » l’initiative vise en circularité à 1. Produire les monomères à partir des sous-produits agro-alimentaires des entreprises bioalimentaire, 2. Produire le bioplastique, 3. Développer des emballages alimentaires actifs, 4.Valider la durabilité (compo stabilité).
L’entreprise Rootree, située au Québec à Boucherville, fabrique à partir de matériaux renouvelables et biosourcés pour créer une structure de film où chaque couche est certifiée compostable à la maison
Simon Chretien: Tant que la chaîne de recyclage et de tri ne sera pas adaptée pour séparer les emballages pétrosourcé des biosourcés et qu’un réseau de sites de compostage des emballages biosourcé adéquats ne sera pas mis en place, il sera difficile pour cette technologie de s’implanter massivement.
Q : Quels sont les défis actuels à la commercialisation de ces types de solutions d’emballage innovantes?
Zoraide Bentellis & Mohamed Laakel: Répondre aux attentes des consommateurs et aux normes actuelles; optimiser la performance des matériaux pour protéger et préserver les produits alimentaires; les coûts des emballages durables; le cycle de vie du produit et de l’emballage (d’une importance cruciale); et justement, le développement des infrastructures pour la gestion en de vie.
Simon Chretien: Les emballages biosourcés ne peuvent pas être séparés des emballages plastiques pétrosourcés adéquatement et contaminent ainsi la chaîne de recyclage et de tri actuelle. En outre les emballages biosourcés sont principalement compostables dans des conditions industrielles et difficilement compostables dans des conditions de compostage domestiques. Actuellement, l’utilisation de produits d’emballages biosourcée requiert une boucle d’utilisation fermée qui permet de récupérer les emballages et de les traiter dans un circuit fermé. Par exemple, des emballages compostables qui sont utilisés dans un festival ou dans une cafétéria sont récupérés directement sur le site et compostés par les organisateurs ou une firme mandatée spécifiquement à cet effet. En outre les propriétés mécaniques des emballages biosourcés ne sont pas suffisantes pour les besoins. De plus, les coûts d’infrastructures (réacteurs) requises pour fabriquer les résines sont assez élevés, mais quand même plus accessibles que pour fabriquer des résines pétrosourcés. D’ailleurs, ces résines biosourcées offrent plus de potentiel que des investisseurs implantent des usines de fabrication au Canada que pour des résines pétrosourcés.
Q : Que devraient savoir les exploitants d’aliments et de boissons sur la recherche et le développement de solutions de rechange au plastique?
Zoraide Bentellis & Mohamed Laakel: Pour nourrir la population mondiale, nous aurons besoin de 70% s de nourriture supplémentaires d’ici 2050. On estime qu’un tiers de la nourriture produite est perdue ou gaspillée chaque année. L’impact des pertes de produits depuis la récolte jusqu’à l’utilisation par le consommateur a un impact environnemental largement supérieur à celui de l’emballage plastique (60% vs 20%). En tant que centre de recherche appliqué indépendant nous soulignons les éléments suivants : les entreprises du secteur de l’alimentation et des boissons, en particulier les grandes entreprises, doivent être proactive d’élimination des emballages non durables, en particulier l’utilisation de plastique vierge et non recyclable; la stratégie de substitution de l’emballage devra intégrer un plan d’action d’amélioration des produits selon trois axes liés, réfléchis simultanément. Et articulée en actions 1. Intégrer des pratiques durables, 2. Optimisé les produits existants (produit-procédé-emballage) afin de réduire les pertes, augmenter la durée de conservation, réduire l’impact environnementale de l’emballage et le promouvoir auprès du consommateur) et 3. Développer une stratégie d’écoconception des nouveaux produits. Les fabricants et fournisseurs d’emballages auront à considérer les besoins de leurs clients en développant des matériaux et emballage performants répondant à des fonctions hautement spécifique. Les fonctions de l’emballage sont définies par la nature spécifique de l’aliment, sa fabrication et la durée de conservation ciblée, ainsi que les contraintes réglementaires environnementales et sanitaires, à leur tours les fonctions d'un emballage dictent les choix de matériaux. Sous cet angle, vous faites partie intégrante de la solution. L’amélioration et le maintien de la compétitivité par rapport au contexte Européen nécessite le renforcement de la recherche et développement appliqué car des solutions fondamentales existent à travers le monde, c’est leurs applications qui présentent des défis technologiques et nécessitent un engagement en ressources humaines, d’infrastructure et financiers spécialisés et capables de faire le lien entre l’industrie et la recherche fondamentale. La R & D de solutions de rechange au plastique exige un effort financier de la part de tous les paliers gouvernementaux et aussi de la part des partenaires privés. C’est primordial.
Simon Chretien: Ce sont les utilisateurs, dont les « food and beverage operators» qui vont dicter en partie le succès de l’implantation de ces nouvelles technologies (nouveaux produits) en s’impliquant dans leur développement, mais aussi en demandant ce genre de produit (mais doivent être prêt à payer un peu plus cher pour ces produits qui coûtent plus cher à fabriquer). Colloque Bois-Polymères 2022 Marché d’avenir, produits d’avenir : 9 novembre 2022, Laval, Québec (cbp2022.com). Ce colloque présentera le potentiel d’utilisation des coproduits forestiers comme base pour le développement de produits polymères performants notamment pour les emballages. Alliance Polymères Québec travaille avec l’Université de Sherbrooke au développement d’un projet de recherche pour créer des emballages alimentaires souples (pellicules) à partir de résidus de pommes de terre qui serait réalisé en collaboration avec des entreprises productrices de pommes de terre et des manufacturiers d’emballages plastiques. Alliance Polymères Québec (APQ) peut accompagner les entreprises du secteur «food and beverage» dans le développement de produits polymères performant à partir de ressources naturelles non petrosourcé (dont à partir de «biowaste») en collaboration avec des manufacturiers de produits polymères. En outre, pour les entreprises localisées au Québec, APQ peut dans certains cas contribuer financièrement à un projet collaboratif pour un maximum de 50% des coûts à l’aide d’un programme financier soutenu par le Ministère de l’Économie et de l’Innovation du Québec. Voir aussi notre service d’accompagnement offert sous le nom Le Moule.
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