IVACE – FEDER ENVACEL

Objectif

L’objectif général de ce projet est d’améliorer le comportement des matériaux cellulosiques actuels destinés à l’emballage alimentaire, en réalisant une sélection adéquate des formats transformables et leur optimisation, en appliquant des revêtements fonctionnels et en incorporant des fibres cellulosiques (micro/nanocelluloses) dans différentes matrices, de manière à améliorer leurs propriétés barrières et de scellage. En conséquence, il sera possible d’emballer des aliments en toute sécurité dans des emballages à base cellulosique et ainsi de faciliter leur intégration sur le marché alimentaire ; dans le but d’offrir une alternative durable à l’emballage d’aliments représentatifs tout en maintenant leur durée de vie, leurs caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles, et surtout leur sécurité. De cette manière, les caractéristiques dont les emballages cellulosiques actuels ne disposent pas par eux-mêmes sont améliorées.

Le développement de ce projet augmentera le nombre d’applications possibles pour ce type de matériau dans le secteur de l’emballage alimentaire, et stimulera les secteurs de l’emballage et de l’agroalimentaire.

Cet objectif répond donc au besoin de la société de disposer d’emballages plus éco-efficients, plus sûrs, plus faciles à utiliser et à gérer. Le projet répond aux demandes actuelles des consommateurs, portées par l’évolution même de la société. Des changements sociaux jouent un rôle déterminant et entraînent une augmentation de la demande de produits plus efficaces, plus sûrs, plus faciles à utiliser et plus respectueux de l’environnement.

Objectifs spécifiques

Les objectifs spécifiques visés par l’exécution de ce projet sont les suivants :

Déterminer les différents types et formats de matériaux cellulosiques existants susceptibles d’être utilisés pour les différents cas d’intérêt, en évaluant leurs propriétés pertinentes dans le secteur alimentaire, telles que leurs propriétés mécaniques nécessaires pour maintenir l’intégrité physique, la perméabilité et la capacité de scellage.
Caractériser leur procédé de fabrication afin de les intégrer dans les procédés d’emballage conventionnels.
Étudier les méthodologies analytiques permettant de caractériser avec une plus grande précision les matériaux cellulosiques destinés à emballer des aliments.
Approfondir la composition de ces matériaux et leur aptitude au contact alimentaire, en fonction du type d’aliment à emballer, de ses conditions de transformation et de sa conservation.
Améliorer les propriétés des matériaux grâce à des revêtements et/ou laminations fonctionnels et à l’incorporation de fibres cellulosiques (micro/nanocelluloses) dans différentes matrices.
Déterminer les facteurs liés à l’interaction avec le produit et à l’évolution dans le temps de leurs propriétés dans différents environnements de conservation.
Déterminer la viabilité des nouveaux emballages par rapport aux existants au moyen d’études de cycle de vie, de recyclabilité et de coûts.

Activités

Exigences des aliments vs propriétés des matériaux cellulosiques
Comportement mécanique. Identification et sélection des cas d’étude
Amélioration des propriétés barrières et du scellage
Sécurité des matériaux impliqués et cadre réglementaire
Évaluation technico-économique et environnementale et impact sur le consommateur
Expériences d’emballage de produits
Communication et diffusion du projet
Transfert et promotion des résultats
Gestion et coordination

Résultats

Le projet ENVACEL a permis de progresser significativement dans le développement d’emballages cellulosiques durables pour des applications alimentaires, en abordant de manière intégrée les aspects techniques, environnementaux, réglementaires et d’acceptation par le consommateur.

Parmi les principaux résultats obtenus figurent :

Identification des exigences fonctionnelles de différents aliments (frais, transformés, surgelés, secs, etc.) et leur corrélation avec les propriétés nécessaires des matériaux cellulosiques en termes de résistance mécanique, barrière et aptitude à la transformation.
Sélection de structures et de conceptions d’emballages présentant un meilleur comportement mécanique, à la fois par des essais expérimentaux et des simulations numériques, permettant d’identifier des géométries offrant une plus grande résistance à la compression et une meilleure réponse structurelle.
Développement et évaluation de revêtements fonctionnels appliqués sur papier et carton, à base de polymères hydrosolubles et de microfibres de cellulose, permettant d’améliorer significativement la barrière à l’oxygène tout en maintenant la recyclabilité de l’emballage.
Validation de la sécurité alimentaire des matériaux développés grâce à des études de migration globale et spécifique, confirmant leur aptitude au contact alimentaire conformément au cadre réglementaire en vigueur.
Évaluation de la recyclabilité des emballages cellulosiques multicouches, démontrant la viabilité de la séparation des matériaux et la bonne désintégration de la fibre dans les procédés de recyclage conventionnels.
Analyse environnementale et technico-économique mettant en évidence une réduction de l’empreinte carbone par rapport aux solutions basées exclusivement sur le plastique, ainsi que la viabilité économique des développements proposés.
Étude de l’impact sur le consommateur, confirmant une forte acceptation des emballages cellulosiques, appréciés pour leur durabilité, leur fonctionnalité et leur perception de qualité.

Dans leur ensemble, les résultats du projet ENVACEL démontrent le potentiel des matériaux cellulosiques avancés comme alternative durable et sûre aux emballages plastiques conventionnels dans le secteur alimentaire, jetant les bases de futurs développements industriels.