Technologie de tri pionnière : le projet holygrail évolue vers une économie circulaire

Le projet pionnier HolyGrail, mené par Procter & Gamble et soutenu par la Fondation Ellen MacArthur, a officiellement pris fin le 23 mai. Cet événement survient après trois années d’innovation consacrées à l’amélioration du recyclage des déchets de consommation à l’aide de traceurs chimiques et de filigranes numériques dans le but d’évoluer vers une économie circulaire.

HolyGrail, projet de collaboration précompétitif sur toute la chaîne de valeur rassemblant 29 partenaires (voir image ci-dessus), a été mis en œuvre pour découvrir comment le marquage ou l’emballage pouvait influencer la précision des systèmes de tri et de recyclage. Un résumé analytique non publié auparavant, décrivant les objectifs et les résultats du projet, peut être consulté ici.

Les principes de base sur lesquels repose le projet stipulent qu’une fois qu’un emballage a été conçu pour la circularité et que le défi de la collecte (qui comprend la mise en place d’un système de collecte adéquat et la participation des consommateurs) a été surmonté, l’adoption d’un système de tri de qualité constitue une étape cruciale pour améliorer de manière radicale les taux de recyclage actuels et s’assurer que des éléments recyclés de meilleure qualité sont introduits dans le flux d’emballage.

Les filigranes numériques : un potentiel de disruption

L’une des technologies étudiées, à savoir les filigranes numériques, présente de plus un potentiel de disruption dans d’autres domaines, comme la vente au détail et l’implication des consommateurs, par le biais de la création d’emballages « intelligents ». De grands détaillants aux États-Unis (Wegmans, Walmart) et en Europe sont déjà en train d’adopter cette technologie dans leurs emballages.

Le projet a établi la faisabilité du concept en ce qui concerne les filigranes numériques (à travers les participants au projet Digimarc et Filigrade). Cela permettra d’ouvrir de nouvelles possibilités actuellement inenvisageables avec les technologies de tri existantes, notamment :

• la distinction entre emballage alimentaire et non alimentaire ;
• l’identification correcte des bouteilles à étiquette-manchon thermorétractable ;
• les emballages opaques et difficiles à recycler, y compris les emballages noirs ;
• les emballages souples monocouches ou multicouches distinctifs ;
• l’identification correcte des matériaux d’emballage rigides multicouches (thermoformes, bouteilles, etc.) ;
• l’introduction en toute sécurité de nouveaux matériaux qui ne perturbent pas les flux de recyclage établis et l’identification correcte des emballages recyclables par rapport aux emballages compostables ;
• la capacité de recyclage en boucle fermée.

Résultats

Le projet a permis d’accomplir des progrès significatifs en matière de technologie de filigranes numériques, avec la possibilité d’introduire des « codes invisibles » aussi bien dans des matériaux imprimés (étiquettes, manchons, étiquettes IML, films/pochettes) que directement dans un moule (bouteilles PET, bouteilles HDPE, barquettes thermoformées, casiers moulés par injection, etc.).

L’emballage est ainsi devenu intelligent et le procédé peut être utilisé à travers toute la chaîne de valeur : assurance qualité et gestion des stocks au niveau des unités de remplissage ; contrôles anti-contrefaçons dans les magasins ; paiement rapide chez les détaillants (en rendant les codes-barres 2D et les codes QR inutiles) ; implication des consommateurs ; et pour boucler la boucle, amélioration du tri et de la récupération.

Les aspects liés à l’implication des consommateurs sont particulièrement intéressants, car les codes invisibles peuvent être lus rapidement à l’aide de téléphones portables, ce qui permet de mettre à portée de doigts du consommateur de nouvelles possibilités telles que des informations transparentes sur les ingrédients, des bons de fidélité/réduction, des instructions d’utilisation/de dosage de produit ou des explications concernant l’élimination de l’emballage à la fin du cycle de vie des produits.

Le projet HolyGrail a pris officiellement fin dans le cadre d’une journée portes ouvertes intitulée « Digital Watermarks At Work », le 17 mai chez Tomra. Au cours de cet événement, une démonstration en direct effectuée avec un module complémentaire incorporé dans une machine Tomra existante a permis de présenter le tri d’échantillons imprimés/estampés provenant de plusieurs membres HolyGrail (P&G, Verstraete In-Mould Labels, Borealis et d’autres).

Une vidéo de cette démonstration de faisabilité est disponible ici. Nous vous invitons à consulter régulièrement cette page, car cette vidéo sera continuellement actualisée.

Environ 69 personnes ont assisté à cet événement aux côtés des représentants de membres HolyGrail et d’associations comme Plastic Recyclers Europe, Petcore Europe, PCEP, Ceflex, GS-1, Expra, Prospa, EPRO, AIM, SCS et A.I.S.E.

Prochaine étape

Afin de mettre à profit les résultats du projet HolyGrail, l’étape suivante logique devrait être de passer d’une ligne de test R et D à une ligne (semi-)industrielle. Quelques options ont été identifiées pour permettre le déploiement à plus grande échelle de cette technologie.
En résumé, le projet HolyGrail a prouvé que la technologie de filigranes numériques pouvait « révolutionner » l’approche de tri adoptée par l’industrie et, de cette manière, améliorer les rendements et entraîner la production d’une plus grande quantité de matériaux recyclés de qualité supérieure (y compris de grades alimentaire et PCR).

Avis des participants

Les participants au projet, y compris les partenaires de base, les détaillants, les clients finaux et les sociétés de filigranes numériques, donnent leur avis sur les progrès accomplis jusqu’ici:

Gian De Belder (chef de projet, HolyGrail)

« Les faibles taux de recyclage de l’UE sont principalement dus au nombre insuffisant de collectes et aux faibles rendements des opérations de tri. Le projet HolyGrail a examiné différentes technologies pour améliorer ces rendements. Il est possible de rendre les emballages intelligents à l’aide de filigranes numériques, sans conséquence sur les flux de recyclage établis (autrement dit, sans ajout de batteries, de fils électriques, etc., pour rendre ces emballages intelligents). Cette intelligence peut être exploitée sur toute la chaîne de valeur (au niveau de l’emballage/du remplissage, de l’assurance qualité et de la gestion des stocks, de la détection des contrefaçons, de l’implication des consommateurs, notamment par le biais d’instructions de recyclage sur smartphone, et, plus récemment, de la fin de vie avec des lignes de tri automatiques). »

« Au cours de ce projet, le concept de module complémentaire installé sur une trieuse existante a été démontré avec succès. Cela ouvre maintenant de nouvelles possibilités inenvisageables actuellement avec les technologies de tri standard. Ces trois années passées à mener ce projet couvrant toute la chaîne de valeur ont été exceptionnelles et je tiens à remercier tous les membres qui ont contribué à démontrer avec succès la faisabilité de cette technologie de tri inédite dans l’industrie. »

Nico Van de Walle (responsable produits et économie circulaire chez MCC Verstraete)

« Les emballages IML sont recyclables à 100 % et présentent une valeur élevée au sein d’une économie circulaire. Il serait par conséquent dommage, sur le plan écologique et économique, de ne pas valoriser ces ressources dans le cadre d’une économie circulaire. Les étiquettes IML améliorées avec un filigrane numérique pourraient facilement et rapidement devenir la norme du futur, car il n’y a pas besoin d’encres spéciales ou supplémentaires pour imprimer ces étiquettes IML interactives. Nous sommes donc fiers et motivés à l’idée de pouvoir, au nom de nos consommateurs, jouer un rôle actif dans ce projet, afin que les étiquettes IML et tous les autres emballages en plastique dans le monde soient triés et recyclés dans le cadre d’un flux de recyclage qui maximise la valeur produite. »

Oliver Lambertz (responsable du développement des segments d’activité chez TOMRA Sorting GmbH)

« La société TOMRA a été heureuse et honorée de faire partie du projet HolyGrail. Soucieuse de favoriser au maximum l’économie circulaire, TOMRA continuera à travailler au développement de solutions innovantes permettant de fermer la boucle de l’emballage en plastique. »

Le recyclage du plastique est une activité complexe. Pour atteindre des objectifs ambitieux, tous les éléments de la chaîne de valeur doivent travailler ensemble. HolyGrail est le premier projet innovant à grande échelle ayant permis de trouver de nouvelles voies de tri et je suis persuadée que cette technologie fera partie du futur des activités de tri et de recyclage du plastique.

Sabine Zariatti, directrice de l’activité plastique chez Suez

An Vossen (directrice chez Plarebel)

« Une nouvelle avancée en matière de technologie de tri basée sur des marqueurs permettra d’améliorer le recyclage du plastique, de garantir un tri de qualité et d’augmenter les rendements et la qualité du recyclage. Outre les progrès techniques accomplis durant le projet HolyGrail, nous avons vu comment l’ensemble de la chaîne de valeur avait adopté le tri basé sur des marqueurs comme prochaine étape cruciale pour évoluer vers une économie circulaire du plastique. »

Larry Logan (évangéliste en chef chez Digimarc)

« La solution Digimarc Barcode pour le recyclage des étiquettes thermorétractables et des objets en plastique démontre encore plus l’utilité générale de notre plateforme de calcul intuitive “Intuitive Computing Platform” en fournissant une approche d’économie circulaire en matière d’emballage, de la naissance lors de la fabrication jusqu’à la renaissance sous forme de produits recyclés. Nous sommes ravis d’aider les marques, les détaillants et l’écosystème du recyclage à se conformer à des obligations réglementaires strictes et à satisfaire les engagements publics en faveur du développement durable. Et nous avons hâte de fournir à l’industrie les licences d’exploitation de notre technologie dès la commercialisation. »

Johan Kerver (directeur général de Filigrade)

« Filigrade a été la première société à démontrer en 2016, lors de la conférence Petcore, que les filigranes estampés dans des emballages à des fins de tri constitueraient une innovation majeure pour l’avenir. Nous sommes ravis de constater aujourd’hui, en 2019, que cette innovation prouve, après son développement à l’échelle industrielle, que le plastique peut désormais être mieux trié et servir de matériau brut de qualité supérieure. »

Maurits Van Tol (premier vice-président innovation, technologie et solutions d’économie circulaire chez Borealis)

« La participation de Borealis à l’initiative « Nouvelle économie des plastiques » de la Fondation Ellen MacArthur nous aide à cultiver notre état d’esprit et notre vision EverMinds™. Les avancées en matière de technologie de tri, comme celles qui ont été étudiées dans le cadre du projet pionnier HolyGrail, constituent un élément essentiel pour améliorer les taux de récupération et établir des flux de plastiques de meilleure qualité, afin d’élargir les marchés du plastique recyclé. Borealis est fière d’avoir participé à ce projet collaboratif visant à démontrer les capacités de la technologie des filigranes numériques à l’échelle industrielle. »