PACkaging, Recycling, Recyclability, Re-use of papers and cardboards

PAC3R vise à améliorer le recyclage des emballages cellulosiques en (1) renforçant les propriétés des fibres recyclées, (2) valorisant les rejets solides et liquides du procédé de recyclage, et (3) évaluant l’impact environnemental et sociétal des procédés et produits.

Les travaux sur les renforts des fibres recyclés (up-cycling chimique) ont été effectués sur des matériaux modèles (matières vierges avec différents degrés de puretés et différents cycles de recyclage simulés). Il a été montré que, dans certaines conditions, l’ozonation des fibres recyclées permet de restaurer les propriétés mécaniques d’origine. Dans le cas de l’extraction de l’amidon et la production de MFC à partir de rejets fibreux, l’ozonation s’est montrée non pertinente. En revanche pour l’extraction de l’amidon, la voie enzymatique, au moyen d’alpha-amylase, s’est révélée l’approche la plus prometteuse, avec des taux d’extraction allant jusqu’à 95%. En parallèle, des essais de mises en forme directe des rejets fibreux ont conduit, dans des conditions spécifiques, à l’obtention de matériaux cohésifs, poreux, et résistants. La production d’aérogels (dissolution, coagulation, séchage) a donné des résultats probants sur des matériaux cellulosiques modèles de pureté moyenne et élevée. Les essais se poursuivent sur des pâtes lignifiées. Les essais d’impression 3D ont commencé. Le protocole de pyrolyse pour les aérogels de carbone est maintenant défini. D’autre part, des synergies des cinétiques de thermo-conversion entre les différents constituants de rejets solide ont été étudiés dans le cas de la brique alimentaire. La conversion thermochimique réalisée à l’échelle pilote pour des résidus hydro-pulpés permet de séparer les constituants (aluminium+cire). De plus, en amont de la pyrolyse, la récupération du polyéthylène par dissolution/précipitation conduit à un rendement non optimisé de 35 wt.%. Enfin, les modèles de processus de base seront actualisés selon les paramètres expérimentaux et les rendements obtenus. Le cadre de caractérisation des compétitions entre les ressources a été développé, intégrant acteurs, facteurs d’émergence, objets et lieux d’expression. La trajectoire de l'écosystème papier-carton et la cartographie bibliométrique des Business Models Circulaires ont été établies.