Vers des emballages alimentaires plus durables
En tant que consommateurs, nous tenons pour acquis que la qualité et la sécurité de la nourriture que nous achetons sont préservées par leur emballage. Pour assurer ce niveau de protection, l'emballage doit présenter à la fois une forte stabilité thermique et de solides propriétés de barrière, ce qui implique souvent l'utilisation de matériaux qui ne sont pas écologiques (comme les plastiques). Aujourd'hui, le consommateur est plus que jamais attentif à l'environnement et exige donc des matériaux d'emballage renouvelables et durables. Le projet EUROPHA, financé par l'UE, répond à cette demande en développant des formulations à base de polyhydroxyalcanoates, pour des bioplastiques 100 % naturels et biodégradables destinés aux emballages alimentaires. «Les bioplastiques tels que les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont des alternatives durables aux plastiques pétrochimiques conventionnels, car ils présentent des performances similaires à celles des plastiques pétrochimiques conventionnels, proviennent de ressources renouvelables non alimentaires et sont 100 % biodégradables», déclare Pedro Sanchez, coordinateur du projet. «Mais l'un des principaux obstacles au succès commercial des PHA est leur prix, qui est plus élevé que celui des autres bioplastiques.» EUROPHA a surmonté cet obstacle en tirant parti des déchets générés par l'industrie agroalimentaire. Il a ainsi produit des polymères biodégradables pouvant être utilisés dans les films et les mousses, qui remplaceront bientôt les matériaux dérivés du pétrole utilisés par l'industrie de l'emballage alimentaire. Un nouveau procédé de bioproduction des PHA Les chercheurs du projet ont entrepris de créer un procédé de bioproduction des PHA, afin de réduire leur coût de fabrication à l'échelle industrielle. Le projet a pour cela pris en compte la totalité de la chaîne de production des PHA. «En réutilisant ses flux excédentaires comme matière première de faible valeur pour synthétiser un produit à valeur ajouté, l'industrie des emballages pourrait également réduire le coût du traitement», explique M. Sanchez. À la place des produits alimentaires actuellement utilisés pour produire des PHA, le procédé d'EUROPHA utilise des cultures microbiennes mixtes agissant sur les déchets enrichis en sucre générés par l'industrie agroalimentaire. Ce procédé comprend quatre étapes: la fermentation acide, la sélection des cultures, l'accumulation du PHA et son extraction. Une fois extrait, le PHA est ensuite formulé en composé. Cette technique, qui garantit sa souplesse, se base sur l'utilisation de plusieurs additifs, tels que des plastifiants, des auxiliaires de fabrication, des stabilisants anti-UV et des agents de nucléation. «Tous ces additifs sont des produits d'origine biologique homologués pour le contact alimentaire», précise M. Sanchez. Une fois la formulation terminée, le PHA peut alors être utilisé pour la production industrielle de films et de mousses, qui seront ensuite employés comme base pour fabriquer des emballages alimentaires durables. Des matériaux d'emballage alimentaire durables et peu coûteux Le projet EUROPHA a débouché sur plusieurs avancées novatrices. Par exemple, son procédé de production de PHA qui utilise des cultures microbiennes rend possible l'utilisation de matières premières à bas coût qui sont actuellement considérées comme des déchets agroalimentaires, n'ont aucune valeur sur le marché, n'entrent pas en concurrence avec les produits alimentaires et ne sont pas affectés par la volatilité des prix. «À lui seul, il transforme en revenu ce qui constituait une dépense», déclare M. Sanchez. D'autre part, les bioplastiques 100 % compostables mis au point par le projet serviront de base au développement de bioplastiques alimentaires de grande qualité. «Ces bioplastiques peuvent être éliminés avec les aliments et gérés comme des déchets organiques dans le cadre d'un compostage industriel et d'une digestion anaérobique qui répondent aux normes de l'UE», ajoute-t-il. Ces résultats montrent le potentiel des composés à base de PHA générés à partir de déchets pour produire des matériaux d'emballage durables et rentables.
Mots‑clés
EUROPHA, emballages alimentaires, bioplastiques, polyhydroxyalcanoates, PHA