Le début d’une nouvelle ère pour les fibres et plastiques verts
Les textiles et les plastiques sont essentiels à de nombreux secteurs et besoins humains. La production de ces produits repose toutefois essentiellement sur les combustibles fossiles, ce qui a une forte incidence sur le climat. Les fibres synthétiques bon marché telles que le polyester sont largement utilisées dans la mode et les tissus; en 2015, la production de polyester dans le secteur de la mode a généré les mêmes émissions de carbone que 180 centrales électriques au charbon. Dans le cadre du projet EFFECTIVE financé par l’UE, une équipe composée de plusieurs sociétés a mis au point de nouvelles méthodes permettant de créer des fibres et des plastiques durables d’origine biologique à l’aide de matières premières renouvelables et de technologies innovantes. Le projet visait à réduire la production de pétrole brut et à intégrer ces produits dans l’économie circulaire. «Les limites du modèle d’économie linéaire sont aujourd’hui plus claires que jamais», déclare Mattia Comotto, responsable de l’économie circulaire et de la durabilité chez Aquafil et coordinateur du projet EFFECTIVE. «Compte tenu des progrès technologiques et industriels réalisés dans le monde entier, le paradigme “fabriquer-utiliser-jeter” ne peut plus servir de modèle, car les ressources – en particulier fossiles – sont limitées», explique-t-il.
Approvisionnement en matières premières renouvelables
EFFECTIVE s’est efforcé d’améliorer l’ensemble de la chaîne de valeur des polymères biosourcés, depuis la production des matières premières utilisées dans la fabrication jusqu’à la gestion de leur fin de vie. Le projet s’est principalement appuyé sur deux sources principales de matières premières: les sucres et les huiles végétales durables. Ces deux produits ont été fabriqués à l’aide de technologies innovantes qui ont permis de minimiser les produits secondaires ou d’augmenter la valeur des flux de déchets. «Lors de l’identification des matières premières durables, nous n’avons pas seulement tenu compte de leur origine, mais aussi de l’empreinte environnementale des processus nécessaires à leur fabrication», fait remarquer Mattia Comotto.
Création de polymères biosourcés
EFFECTIVE a fait appel à des solutions biotechnologiques pour convertir ces matières premières durables en éléments de construction biosourcés pour les matériaux. Ces éléments constitutifs ont subi des conversions chimiques pour produire des polymères d’origine biologique, qui ont ensuite été utilisés dans diverses applications ciblées. Dans le cadre du projet EFFECTIVE, les membres de l’équipe ont développé et optimisé toutes les étapes à l’échelle pilote jusqu’au niveau de maturité technologique (TRL) 5, et tous les processus à l’échelle de démonstration jusqu’au TRL 7/8 en produisant des échantillons à grande échelle (tonnes) de polymères renouvelables. Il s’agit notamment de nylons biosourcés, qui ont été testés avec succès dans la production de tissus textiles, de maillots de bain, de prototypes de vêtements de cyclisme et de tapis. Ces matériaux ont également été testés dans le secteur des plastiques techniques et pour des applications d’emballage.
Boucler la boucle durable
Le projet EFFECTIVE a été conçu de bout en bout, ce qui signifie que pour tous les polymères biosourcés ciblés, l’équipe a défini des solutions technologiques afin de boucler la boucle du cycle des matériaux. «L’utilisation de ressources naturelles et renouvelables au lieu de matières premières d’origine fossile n’est qu’un élément de la solution globale», ajoute Mattia Comotto. «En effet, si ces produits biosourcés devaient être mis en décharge ou incinérés, les avantages liés à leur fabrication à partir de ressources renouvelables seraient limités.» La technologie de dépolymérisation chimique d’Aquafil, une technologie de recyclage mécanique et une technologie de compostage pour les polyesters biosourcés figurent parmi les processus de fin de vie utilisés dans le cadre du projet EFFECTIVE.
Les solutions biosourcées en passe d’entrer sur le marché
Au-delà de la démonstration concluante de la production, de l’utilisation et des solutions de fin de vie des matériaux biosourcés, EFFECTIVE a également évalué leur durabilité afin de confirmer une empreinte environnementale plus faible que celle de leurs homologues d’origine fossile. «Il faudra déployer des investissements supplémentaires en R&D pour finaliser le programme de développement et atteindre un TRL où les propriétés et les performances des solutions biosourcées développées correspondent parfaitement aux exigences du marché», déclare Mattia Comotto. EFFECTIVE a bénéficié d’un financement dans le cadre de l’entreprise commune Bio-industries, un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie.
Mots‑clés
EFFECTIVE, polymères, durable, renouvelable, biosourcé, nylons, vêtements, matières premières
