Dans le cadre d'un projet Innosuisse, nous avons étudié la faisabilité d'un circuit fermé pour les emballages alimentaires en polypropylène (PP) en Suisse, en collaboration avec des partenaires de recherche et industriels. Nous avons simulé le premier circuit suisse complet pour le PP secondaire dans les applications alimentaires - de la collecte des déchets plastiques post-consommation à la fabrication de corps d'essai. L'accent a été mis en particulier sur la mise en œuvre pratique, la conformité alimentaire, la qualité du produit recyclé ainsi que la viabilité écologique et économique.
Coopération tout au long de la chaîne de valeur
Le projet a été mené en collaboration avec nos partenaires de recherche KATZ (Kunststoff Ausbildungs- und Technologiezentrum) et le secteur Gestion de la production de l'Institut de gestion technologique de l'Université de Saint-Gall (HSG-ITEM), ainsi qu'avec des partenaires industriels de premier plan tout au long de la chaîne de création de valeur : BASF Suisse SA, Coop Genossenschaft, Emmi Schweiz AG, Greiner Packaging AG, InnoPlastics AG, Migros Industrie AG, Silac AG et Säntis Packaging AG.
Chez realcycle, nous avons coordonné les partenaires du projet et assuré une mise en œuvre réussie et durable grâce à notre expertise en matière d'économie circulaire durable, d'évaluation écologique et de gestion de projet.
Fondement et vision
Le projet s'appuie sur les conclusions du projet "Un cycle du polypropylène (alimentaire) est-il possible et judicieux ?" et du projet Innovation Booster "Circular Economy for Polypropylene (CE4PP)", dans le cadre desquels la recyclabilité théorique des emballages en PP a été largement étudiée. En s'appuyant sur ces travaux préliminaires, l'objectif principal a pu être mis en œuvre avec succès : la production de polypropylène recyclé (rPP) à partir d'emballages alimentaires 100 % post-consommation dans le cadre d'un test pratique à grande échelle - rendu possible par l'étroite collaboration de tous les acteurs tout au long de la chaîne de création de valeur.
La mise à l'échelle d'un tel circuit fermé aurait le potentiel non seulement de préserver de précieuses ressources et de contribuer à la réalisation des objectifs de zéro net, mais aussi de renforcer la résilience et l'indépendance de l'économie suisse.
Simulation et mise en œuvre technique du cycle PP en Suisse
Illustration : Vue d'ensemble des étapes de la fermeture du circuit PP simulée dans le projet "Développement de circuits fermés pour le contact alimentaire rPP".
Pour simuler le cycle du PP, toutes les étapes ont été réalisées avec des matériaux post-consommation - de la collecte au tri, au déchiquetage, au lavage et au désencrage, à la décontamination, au compoundage et à la production de corps d'essai. Le tri des matériaux d'emballage usagés a constitué une étape particulièrement centrale du processus, car la production d'un matériau recyclé de haute qualité nécessite une séparation en fonction du domaine d'application (emballages alimentaires ou non alimentaires) ainsi que de la technique de fabrication (moulage par injection ou thermoformage) ou du taux de fluidité (MFI).
Le tri en fractions alimentaires et non alimentaires a pu être mis en œuvre dans le projet avec des technologies existantes - en utilisant l'intelligence artificielle et la spectroscopie proche infrarouge. Toutefois, le degré de pureté a dû être corrigé manuellement, car l'état de la technique n'était pas encore au point pour la fraction suisse. Pour la distinction selon l'IFM, aucune technologie appropriée n'était également disponible au moment du projet. C'est pourquoi on a également eu recours à un tri manuel qui a permis d'obtenir des degrés de pureté élevés. Cependant, pour une future mise à l'échelle industrielle, il est indispensable de développer des méthodes automatisées appropriées.
Après le tri, les emballages usagés ont été déchiquetés en flocons, lavés et désencombrés avec succès à plus de 94%. Ensuite, le PP post-consommation a été restabilisé en ajoutant des additifs appropriés et transformé en regranulé de haute qualité.
Le matériau recyclé ainsi obtenu a été transformé en premiers emballages de démonstration dans le cadre de processus industriels chez Greiner Packaging AG, Säntis Packaging AG et Silac AG. Lors des essais de remplissage et de scellage effectués ensuite avec des gobelets Emmi Caffè Latte chez Emmi Suisse SA, le matériau recyclé a montré des propriétés de traitement et une fonctionnalité comparables à celles du matériau neuf. Les premiers tests de migration se sont également révélés prometteurs. Toutefois, une odeur frappante a été constatée, ce qui limite actuellement l'acceptation industrielle du matériau - des recherches et des développements supplémentaires sont nécessaires dans ce domaine.
Évaluation économique et écologique
Parallèlement aux études techniques, HSG-ITEM a réalisé une analyse économique systémique afin d'évaluer la viabilité économique du bouclage du cycle. Ces conclusions aident les entreprises à intégrer durablement les nouvelles connaissances acquises dans leurs processus.
L'évaluation écologique a été réalisée par nos soins au moyen d'une analyse des flux de masse des plastiques ménagers suisses et d'un écobilan du recyclage du PP.
La capacité actuelle du marché pour les matières recyclées est limitée. L'analyse des flux de masse a montré que l'exploitation d'applications de recyclage de haute qualité - comme par exemple dans les emballages alimentaires - est décisive pour atteindre le taux de recyclage visé de 55 % pour les matières plastiques en Suisse. Si cet objectif était atteint pour le PP, près de 200 000 tonnes d'équivalents CO₂ pourraient être économisées chaque année - ce qui correspond à une réduction de 92 % par rapport à la situation actuelle, où le taux de recyclage n'est que d'environ 6 %.
Conclusion
En février 2025, nous avons pu publier les résultats intermédiaires dans la revue spécialisée KunststoffXtra. Ce projet a démontré de manière impressionnante qu'un circuit fermé pour le polypropylène en Suisse est en principe réalisable, écologiquement judicieux et économiquement prometteur - à condition d'une collaboration concertée tout au long de la chaîne de création de valeur. Toutefois, d'autres progrès techniques sont encore nécessaires pour réussir une mise en œuvre à l'échelle industrielle.
Partenaires du projet
