Le packaging du futur : inspiré du vivant ?

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L'écoconception et le recyclage des emballages et papiers sont des leviers clés pour préserver les ressources de la planète. Et si dans cette quête, la solution se trouvait déjà dans la nature ? C’est en partant de cette hypothèse que des entrepreneurs et des chercheurs audacieux ont développé des projets étonnants… Preuve que le vivant est une source d’inspiration toujours pertinente. Prêts à découvrir le parcours de quatre d’entre eux ?  

Fairbrics : demain, des emballages conçus à partir de CO2 ?

C'est en observant l’activité des arbres que les co-fondateurs de Fairbrics ont eu l'idée de créer leur start-up. Quand les arbres capturent le CO2 de l'atmosphère, ils le transforment en séparant le carbone de l'oxygène. Si l'oxygène est rejeté dans l'atmosphère, le carbone, lui, se transforme en fibres naturelles et permet la croissance de l'arbre. Fairbrics a eu l’idée de transposer ce mécanisme de transformation du CO2 (enjeu d'actualité !) à d'autres industries. Comment ? En transformant le CO2 industriel en polyester, une fibre synthétique particulièrement utilisée dans l'industrie textile, et ce grâce à l’action d’un solvant jouant un rôle enzymatique.
Très concrètement, le CO2 est d’abord capté à partir de sources industrielles, puis on le fait réagir avec un catalyseur et un solvant pour générer des produits chimiques utilisés pour la synthèse du polyester. Ces produits chimiques sont polymérisés (c’est-à-dire, transformés en plastique), afin de créer des granulés de polyester qui sont ensuite filés en fils, puis en tissus.
Dans un avenir proche, cette technologie pourrait permettre de produire un plastique PET durable et sans émission de carbone et se déployer à terme dans l’automobile et l’industrie de l'emballage. Une promesse au double bénéfice : moins de CO2 dans l’atmosphère et plus de matière transformée !

Lauréate de Circular Challenge Citeo 2022, Fairbrics est actuellement au stade de pré-pilote industriel.

Grown.bio : du champignon à l'emballage ! 

Direction maintenant les Pays-Bas avec Grown.bio, qui innove avec un matériau intégralement issu de matière végétale ! Prenez un moule, remplissez-le d’un mélange de déchets agricoles et de mycélium, ces « racines » des champignons. En cinq jours seulement, le mycélium se nourrit de la matière organique et se lie avec elle. Le résultat obtenu est un matériau biosourcé résistant aux chocs, léger, ignifuge et hydrophobe, certifié "Cradle to Cradle ®" *.
Ce matériau naturel constitue une alternative écologique au polystyrène expansé et Grown.bio a été finaliste de Circular Challenge Citeo en 2018. La startup se développe depuis en Europe, avec des emballages sur mesure, comme ces éléments de calage de bouteilles et de parfums (vidéo ci-dessous).

* La démarche "Cradle to Cradle ®" permet de maintenir la qualité des matières premières tout au long des multiples cycles de vie du produit et de ses composants.

Le Ceebios et Citeo s’inspirent du vivant 

Comme ces exemples le démontrent, la nature et le vivant sont des sources d'inspiration infinies. C'est fort de cette conviction que, tout au long de l’année 2022, Citeo a mené un partenariat avec le Centre d’études et d’expertise en biomimétisme, le Ceebios. Objectif : puiser dans le vivant les pistes pour écoconcevoir et recycler les emballages.

Premièrement, la démarche a été de regarder comment le vivant trie au niveau moléculaire. On s’explique ! Quand on évoque la fonction de « trier », on peut entendre « filtre, sépare, choisit... ». Le groupe de travail a donc cherché des exemples où la nature trie, filtre, sépare, rejette les éléments ou au contraire les rassemble, les récupère, les amalgame ou les absorbe. Les participants ont choisi plusieurs modèles biologiques inspirants pour repenser le tri des paillettes de plastiques : les éponges marines, l’estomac de la vache ou encore le nez. Pour ce dernier, l’accès aux substances et particules étrangères est limité par le mucus (via ses propriétés adhésives), par la géométrie de la cavité nasale (flux d’air turbulent qui dévie les particules) ou encore par l’action des cils (qui déplacent la matière en vagues rythmiques).

Deuxièmement, les travaux avec le Ceebios ont permis d’explorer des pistes d’écoconception du flacon-pompe en plastique à ressort. Fréquemment utilisée dans les produits cosmétiques, la pompe que nous connaissons actuellement ne permet pas le recyclage complet de l’emballage. En effet, la présence d’un élément métallique dans le système de pompe (ressort) rend l’emballage non recyclable (notamment quand le flacon est en PET). L’ambition est donc de pouvoir proposer une pompe bio-inspirée et monomatériau, capable de distribuer une solution liquide tout en étant entièrement recyclable.
Et l'inspiration se trouve au fond des océans ou dans les arbres ! Car c’est la propulsion des calamars qui a inspiré un système de pompe à enveloppe semi-rigide déformable ; mais aussi le pompage de l’eau par les arbres qui a inspiré un système de pompe par capillarité et transfert, ou encore la défense du scarabée bombardier : quand l’insecte est gobé par un prédateur (un crapaud, par exemple), il vaporise un jet de liquide nocif à l’extrémité de son abdomen ce qui amène l’assaillant à le recracher (la plupart du temps !). En observant ce phénomène, les scientifiques du groupe de travail ont ainsi imaginé un emballage avec une pompe à enveloppe extensible. En prenant le contenant, l’usager provoque une réaction endothermique dans une membrane externe de l’emballage, la faisant gonfler par simple pression ou friction. Ce mécanisme entraine une pression sur la couche interne de l’emballage, faisant remonter le produit vers la sortie. Épatant !

Carbios : à la pointe sur le recyclage enzymatique des plastiques

Les emballages en PET complexes, type barquettes, sont aujourd'hui difficiles à recycler. Mais c’est sans compter sur la start-up française Carbios, qui s'attaque à ce défi. Sa technologie biologique repose sur des enzymes qui détruisent le plastique, ou le déconstruisent pour revenir à son composant de base, le monomère (le plastique ou « polymère » étant composé de plusieurs monomères). Appelé « dépolymérisation », ce procédé permet d’envisager un recyclage à l’infini de n’importe quel type de déchets en PET, grâce à la sélectivité des enzymes qui ignorent les autres composants. Ainsi filtré et recueilli, le matériau recyclé pourrait servir demain à produire de nouveaux objets et emballages en PET. 

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