Des filigranes numériques pour mieux recycler les emballages

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Les filigranes numériques sont des codes invisibles à l’œil nu qui peuvent contenir une multitude d’informations sur les emballages et leur contenu. Placés en surface, ils peuvent être lus par des caméras intégrées aux machines de tri optique et optimiser la séparation en centre de tri pour permettre un recyclage de bonne qualité. C’est cette technologie que teste à grande échelle le projet Holygrail 2.0, piloté par l’association l’Association des Industries de Marque (AIM) et 85 entreprises et organisations partenaires, dont Citeo. Le projet Holygrail 2.0 en 5 points. 

Que sont les filigranes numériques ? 

Les filigranes numériques (appelés aussi digital watermarks) sont des codes de la taille d’un timbre-poste qui ressemblent aux codes-barres ou aux QR code, et qui ont la particularité d’être invisibles à l’œil nu ; ils peuvent donc se « cacher » derrière des décors d’emballage standards. Ils peuvent contenir une grande variété d’informations, notamment celles qui sont utiles à son recyclage en fin de vie : le matériau, le type de résine pour les plastiques, s’il s’agit ou non d’un contenant alimentaire, le nom du fabricant… etc.
En centre de tri, le filigrane numérique placé à la surface de l’emballage, peut être détecté et décodé sur la ligne de tri à l’aide d’une caméra haute résolution. A la lecture des informations, l’équipement de tri pourra diriger l’emballage vers la bonne filière en vue de son recyclage ou de sa valorisation, avec plus de précision, et selon de nouveaux critères.
Les informations contenues dans le filigrane sont également lisibles via un smartphone, ce qui laisse envisager d’autres applications (communication en direction des consommateurs, information sur le contenant, consigne de tri…).

Lors d’une rencontre Citeo Prospective, la société américaine Digimarc, l’une des pionnières dans ce domaine présentait la technologie

A quelles problématiques peuvent-ils répondre ? 

L’utilisation de ces filigranes pourraient améliorer nettement le tri et donc in fine la qualité du recyclage des emballages ; et par exemple des emballages suivants, pour lesquels les technologies de tri mécaniques et optiques actuelles ont leurs limites :

  • Les emballages multi-matériaux : c’est le cas par exemple des paquets de chips ou de café qui combinent plastique et aluminium afin de donner à l’emballage des qualités de conservation du produit. Cette combinaison de matière rend difficile l’identification de ce type d’emballages par les lignes de tri.
  • Les emballages sombres : ils doivent bien souvent leur couleur au noir de carbone que les machines de tri optique ont du mal à détecter. Des travaux d’éco-conception ont permis le développement de nouveaux colorants sombres plus compatibles et de protocoles de tests pour valider leur détection. Ces solutions sont complémentaires aux développements des filigranes.
  • La séparation alimentaire/non alimentaire : en permettant d’identifier les emballages qui ont contenu des aliments des autres emballages, les filigranes pourraient fortement faciliter le travail des recycleurs. Ils pourraient aussi favoriser l’intégration de matière recyclée vers des emballages alimentaires qui doit être, elle même, majoritairement issue d’emballages alimentaires. 

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Filigranes numériques

Quels sont les 1ers constats sur l’efficacité de cette technologie ?
 

Dans le cadre des projets de la « New Plastic Economy », le programme de la fondation Ellen Mac Arthur, des entreprises se sont réunies pour étudier les différentes techniques de marquage existantes. Parmi ces sociétés, de grands groupes de la grande consommation comme Procter & Gamble, Danone, Nestlé, Pepsico, L’Oréal, Henkel et Carrefour. Les filigranes digitaux étaient une des options étudiées.
Avec la collaboration des fournisseurs de technologies de tri optique Tomra et Pellenc ST, de premiers tests positifs ont motivé la décision de monter un projet de plus grande ampleur pour continuer le développement des filigranes : Holygrail 2.0.

Quels sont les objectifs et les grandes étapes du projet ?

L'objectif est de prouver la viabilité technique et économique des technologies de filigranes numériques et leurs conditions d’applications futures. La première étape du projet permettra de valider la technologie dans une installation de tri test à une échelle semi-industrielle : metteurs en marché, fournisseurs d'emballages et fournisseurs de technologies vont intégrer aux emballages des filigranes numériques et observer le comportement lors du tri.
Ensuite, des emballages munis de filigranes seront testés à échelle industrielle, dans plusieurs centres de tri, à l’échelle d’un pays.

Michelle Gibbons, directrice générale de l’AIM

Michelle Gibbons - DG AIM

« Les trois ingrédients clés ici sont l’innovation, la durabilité et le numérique, combinés pour atteindre l’objectif du Pacte vert, à savoir une économie propre, circulaire et climatiquement neutre. C’est formidable de pouvoir fédérer une telle expertise venant de toute la chaîne de valeur des emballages, depuis les marques jusqu’aux distributeurs en passant par les transformateurs, les programmes de REP, les systèmes de gestion des déchets, les acteurs du recyclage et bien d’autres. La collaboration est la voie à suivre pour parvenir aux objectifs de l’Union européenne concernant l’économie circulaire. »

Sophie Genier, directrice services recyclage de Citeo

« Citeo, qui soutient aussi le développement de la technologie dans le cadre de son programme d’open innovation Circular Challenge, a la conviction que les filigranes numériques sont une des innovations qui contribueront à l’atteinte du 100% solutions pour les emballages et les papiers.
Citeo apporte son expertise tout au long des phases de tests techniques et industriels du projet, et pourra contribuer au déploiement des filigranes numériques, si les résultats sont concluants. 
»

Quel est le timing du projet ? 

Le projet devrait durer 2 ans. Il est construit selon 3 phases : 

•    Septembre 2020 : lancement du projet ;
•    2021 : développement du prototype de machines de lecture et de tri et tests pilotes. Septembre/octobre : démarrage des tests semi-industriels à Copenhague ;
•    2022 : tests industriels au Danemark, en Allemagne et en France, puis annonce des résultats.

Plus d'infos sur le projet sur le site de l'Association des Industries de Marque www.aim.be

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