Dans le cadre de HolyGrail 2030, les essais de marché se dérouleront en Belgique

Une infrastructure de pointe pour le recyclage

Afin de rendre le recyclage du plastique plus efficace et plus durable, un projet pilote HolyGrail 2030 sera lancé en Belgique au cours du deuxième trimestre. La Belgique a été spécifiquement choisie en raison de l'excellence du recyclage dans notre pays. Ce projet se concentre spécifiquement sur l'amélioration du recyclage des emballages souples en polypropylène (PP) grâce à l'utilisation de filigranes numériques.

Maintenant que le projet HolyGrail 2.0 est terminé, l’accent passe à l’adoption par le marché, dans le cadre de HolyGrail 2030. L’étape suivante du projet vise à prouver la faisabilité économique du tri et du traitement intelligents des déchets pour en faire des matériaux recyclés de haute qualité destinés aux emballages (alimentaires). Deux voies parallèles sont en cours: des projets pilotes seront lancés en Belgique (pour les emballages alimentaires souples en PP) et en Allemagne (pour les emballages alimentaires rigides en PP) dans le but de développer la technologie et de permettre aux participants d'accéder à des matériaux alimentaires en PP recyclés spécifiques.

Films et feuilles en PP

Dans cet article, nous nous concentrons exclusivement sur le projet pilote du marché belge. Dans un premier temps, le flux de films et de feuilles en PP provenant du sac bleu est envoyé au centre de tri de Hündgen en Allemagne, où les filigranes numériques séparent les emballages en fonction de leur contenu: emballages alimentaires ou emballages de produits cosmétiques, de jouets et d'autres produits. Le processus retourne ensuite en Belgique, où le flux d'emballages alimentaires souples en PP sera recyclé dans un contexte spécifique, en vue d'obtenir du recyclat pouvant être utilisé pour reconditionner des aliments.

Les initiateurs envisagent un site central en Belgique, peut-être à proximité d'Ecoo à Houthalen. C'est là que tous les emballages en film PP sont aujourd'hui recyclés. Ils continueront éventuellement à le faire pour le flux non alimentaire. D'ici à la fin de 2029, HolyGrail 2030 et Fost Plus espèrent que plusieurs partenaires de recyclage auront reçu l'approbation de l'EFSA - l'Autorité européenne de sécurité des aliments - pour les emballages alimentaires en PP.

En Belgique, il s'agit de doter les emballages en PP de Ferrero, Mondelez et Pepsico, entre autres, d'un filigrane numérique. Ces emballages sont ensuite placés dans les rayons des supermarchés, de sorte qu'ils puissent être récupérés par le biais du sac bleu.

Recyclage par filigrane

"L'objectif de ce test de marché est de créer un écosystème collaboratif dans lequel les entreprises et les recycleurs se réunissent pour valider et mettre en œuvre l'argumentaire en faveur du marquage numérique des emballages", explique Margherita Trombetti, responsable du projet HolyGrail à l'AIM (Association européenne des fabricants de produits de marque). L'AIM est à l'origine du projet HolyGrail, une initiative européenne qui encourage l'utilisation de filigranes numériques sur les emballages afin d'optimiser le tri et le recyclage des emballages plastiques. L'initiative est soutenue par un large éventail de fabricants de marques et d'organisations de la chaîne de valeur.

La technologie permet aux systèmes de tri d'identifier et de séparer avec précision les emballages en fonction de leur matériau, de leur utilisation initiale (emballage alimentaire ou non alimentaire) et d'autres caractéristiques. Cela permet de réduire la contamination et d'améliorer la qualité des matériaux recyclés. Les filigranes numériques utilisés par HolyGrail sont pratiquement invisibles à l'œil nu, mais peuvent être reconnus par des systèmes de tri sophistiqués. Lorsque les emballages passent devant les machines de tri d'une installation de recyclage, des caméras détectent les filigranes et dirigent l'emballage vers la bonne chaîne de traitement.

La suite de HolyGrail 2.0
Le test de mise sur le marché en Belgique fait suite à la réussite de récents essais menés dans l'installation de valorisation des matériaux (MRF) de Hündgen Entsorgung dans la vallée du Swisttal, en Allemagne. C'est ce que rapporte l'AIM. Ces essais ont permis d'évaluer l'efficacité des filigranes numériques appliqués aux emballages ménagers rigides collectés en Allemagne et au Danemark. L'usine, qui traite chaque année 100.000 tonnes de déchets provenant de 3 millions de ménages, a été équipée de prototypes de détection et de modules complémentaires développés conjointement par le fournisseur de technologie Digimarc et le fournisseur de machines Pellenc ST. Ces modules combinent les technologies du proche infrarouge (NIR) et du filigrane numérique (DW) pour améliorer la précision du tri.
Les essais se sont déroulés du 19 août au 19 décembre 2024 et visaient à évaluer les performances de tri de plusieurs types de matériaux d'emballage et de formats. "Les volumes de matériaux triés étaient remarquables, avec des taux de détection atteignant en moyenne près de 56.000 détections par jour", a déclaré AIM. "Il y a eu un total de 5,66 millions de détections de 5.949 UGS uniques sur une période de 100 jours. L'efficacité de la détection a varié de 87,9 à 93,8%, dépassant constamment 90% grâce à une analyse rigoureuse basée sur le cloud.
Les essais ont porté sur les déchets d'emballages rigides post-consommation de quatre types et tailles différents: Bouteilles non alimentaires en PET, PP rigide, PE rigide et barquettes en PET. Les entreprises participantes, Aldi, Arla foods, Netto Marken-Discount, Haleon, Hochland, Mondelez International, Orkla et Procter & Gamble, avaient déjà enrichi leurs UGS de filigranes numériques. Ils les ont ensuite introduites sur les marchés allemand et danois pour l'utilisation par les consommateurs, l'élimination des déchets et la collecte dans des zones désignées.
Les flux ont été complétés par d'autres quantités de gobelets à filigrane numérique de Coca-Cola et de McDonald's. Dans le même ordre d'idées, des essais de tri ont également été effectués sur des emballages de tabac par Imperial Brands.
"Les résultats confirment que le filigrane numérique permet un tri très précis, même dans des conditions difficiles à l'échelle industrielle, caractérisées par le chevauchement des matériaux et la saleté des surfaces des objets", concluent les initiateurs du projet HolyGrail. "Le tri en deux étapes, tel qu'il est souvent pratiqué dans les installations de recyclage, devrait encore améliorer l'efficacité et la pureté du tri, comme l'ont prouvé les précédents essais de tri de HolyGrail 2.0."
Selon l'AIM, l'essai confirme donc l'énorme potentiel des filigranes numériques pour trier avec précision les emballages ménagers rigides de post-consommation, en atteignant des efficacités de tri de 90% ou plus, même dans des conditions de terrain difficiles et dans le cadre d'un tri en une seule étape.
"Bien que les résultats aient été obtenus lors d'un tri en une seule étape, ils devraient s'améliorer dans des environnements industriels avec un traitement supplémentaire, ce qui prouve que la technologie est prête pour une mise en œuvre commerciale complète", a déclaré l'AIM. "Outre sa précision et contrairement aux technologies de tri industriel actuelles, le filigrane numérique permet également d'atteindre un niveau de granularité sans précédent - données provenant de granulés, N.D.L.R. - et de réaliser un tri au niveau de l'unité de gestion des stocks."

Pilote belge et objectifs

Le projet pilote de HolyGrail 2030 sur le marché belge se concentre spécifiquement sur les emballages flexibles en polypropylène et vise à mettre en place une approche entièrement circulaire pour ce type de plastique. Il s'agit d'un défi complexe car le recyclat des emballages flexibles en PP est actuellement largement utilisé dans des applications à parois épaisses telles que le mobilier urbain, les clôtures de jardin ou les bacs à compost, confirment les partenaires du projet.

Philippe Gendebien, impliqué dans le projet pilote de Fost Plus, souligne que ce n'est pas un hasard si ce projet pilote se déroule en Belgique, "compte tenu de notre rôle de pionnier dans le tri des emballages via le sac bleu. Aujourd'hui, les emballages dans le sac bleu sont déjà triés en 16 types de matériaux distincts. C'est ainsi que nous obtenons un recyclat de très haute qualité. Mais il y a des limites, notamment en ce qui concerne les applications du recyclat pour les emballages alimentaires. Les filigranes numériques sont une piste que nous explorons pour optimiser la circularité des emballages."

Le projet pilote vise à commercialiser au moins 1.000 tonnes d'emballages souples améliorés pour l'alimentation d'ici à la fin de 2025, avec un engagement initial de 650 tonnes de la part des fabricants de marques Ferrero, Mondelez et Pepsico.

Un large éventail d'applications
Les filigranes numériques sont des codes optiques invisibles à l'œil nu. Ils sont appliqués directement sur l'étiquette de l'emballage ou estampés dans le moule. Ils peuvent contenir un large éventail de données, telles que le fabricant de l'emballage, la composition et le matériau de l'emballage, ainsi que l'application. Les filigranes numériques sont détectés et décodés par une caméra haute résolution sur la chaîne de tri, qui classe ensuite l'emballage dans le flux approprié (par exemple, alimentaire ou non alimentaire). Il en résulte un tri plus précis et, par conséquent, des produits recyclés de meilleure qualité.

Échelle industrielle

Richard Akkermans, de Mondelez, évoque le rôle crucial de cette technologie: "Nous devons prouver que cette technologie ne fonctionne pas seulement en laboratoire, mais qu'elle est également économiquement viable à l'échelle industrielle. Cela implique une collaboration entre les propriétaires de marques, les recycleurs et les transformateurs pour parvenir à un modèle entièrement circulaire."

L'un des principaux avantages du filigrane numérique est sa capacité à améliorer considérablement l'efficacité du recyclage. "Actuellement, une grande partie des déchets plastiques souples se retrouvent dans des flux mixtes, ce qui entraîne des taux de recyclage plus faibles et des matériaux recyclés contaminés", poursuit M. Akkermans. "En utilisant des technologies de tri avancées, telles que celles de Digimarc, les emballages plastiques peuvent être séparés avec précision et convertis en matières premières secondaires de haute qualité. Cela devrait accroître la viabilité économique des matériaux recyclés et contribuer aux objectifs de l'économie circulaire au sein de l'UE."

Défis et prochaines étapes

Le projet a reçu un financement de 100.000 euros de Flanders Circular, ce qui souligne l'importance de cette initiative pour la région.

Bien que la technologie soit prometteuse, il reste encore quelques défis à relever, selon les initiateurs. L'un des principaux obstacles consiste à assurer la sécurité alimentaire avec des plastiques recyclés. Les réglementations actuelles exigent que les matériaux recyclés des emballages alimentaires répondent à des normes de pureté strictes.

Selon M. Gendebien, le projet se concentrera donc sur de multiples scénarios de recyclage: "Nous envisageons un processus graduel que nous pourrons ajuster en cours de route. C'est ce qui rend le projet pilote si intéressant. Nous commencerons par des applications non alimentaires et évoluerons progressivement vers des applications alimentaires, en tenant compte de la nécessité de mettre en place des processus de désencrage et de purification avancés."

M. Akkermans ajoute que l'application d'un revêtement sur l'emballage pourrait être une option pour faciliter le désencrage de l'emballage. Il se peut également qu'il faille faire des concessions pour rendre l'emballage recyclable. Par exemple, en n'utilisant que l'impression de surface et non l'impression en sandwich.

Une autre préoccupation concerne l'évolutivité de la technologie. Bien que HolyGrail 2030 démarre en Belgique, l'objectif ultime est de déployer la méthode partout en Europe. Cela nécessitera des investissements de la part du secteur privé et des instances publiques. Comme l'expliquent les initiateurs.

Appel à l'action

La réussite du projet pilote dépend de l'implication des propriétaires de marques, des détaillants et des recycleurs. Lors du lancement du projet en février, un appel a été lancé aux entreprises pour qu'elles participent le plus largement possible afin d'atteindre la masse critique nécessaire de matériaux recyclés.

M. Akkermans a souligné qu'"il s'agit d'une occasion unique de travailler ensemble en tant qu'industrie pour créer un avenir plus circulaire pour les emballages. Nous devons agir maintenant, faute de quoi nous risquons de voir les réglementations se durcir et les options d'emballage se restreindre."

Trier également par application
L'une des applications les plus prometteuses du filigrane numérique est la possibilité de trier plus précisément les flux de matériaux: non seulement par type de matériau, comme c'est le cas aujourd'hui, mais aussi par application. En d'autres termes, il s'agit de savoir ce que contenait l'emballage. Cela permettra aux applications de recyclage de devenir encore plus circulaires. Il sera donc possible de recycler encore plus individuellement. C'est important pour les producteurs et les détaillants afin qu'ils puissent atteindre les objectifs obligatoires de l'UE en matière d'utilisation de plastique recyclé dans les emballages.