Alors que « la réduction du carbone à la source et le recyclage à la fin » passent du concept à la mise en œuvre technique, l'industrie est entrée dans une phase décisive où les résultats doivent être démontrés par des plages de fonctionnement compatibles avec la production en série et un suivi complet de données traçables ; cette logique devient également un consensus scientifique pour que la chaîne industrielle promeuve l’économie circulaire. Dans le contexte du « 15e Plan quinquennal » pour la biofabrication de nouveaux matériaux, le recyclage des déchets solides et la mise en œuvre exigeante des objectifs de pic et de neutralité carbone, l'accent de la concurrence dans la chaîne industrielle se déplace de « l'étiquetage des matériaux » à la « mise en œuvre du système ».
Dans le système d'utilisation efficace des déchets solides municipaux, la valeur clé du « Remplacement du plastique par le papier 2.0 » est que la fibre de papier de haute qualité utilisée dans la vaisselle jetable et les emballages alimentaires à base de papier présente un potentiel de recyclage de grande valeur, recyclable et repulpable ; et la technologie des barrières à base d'eau ne peut être convertie qu'en avantages réels en matière de réduction des émissions de carbone, qui peuvent être pris en compte et audités sans compromettre la compatibilité avec le recyclage, en tenant compte à la fois des performances de blocage de l'eau et de l'huile et de l'adaptation de la fabrication des chaînes de production. Par conséquent, les solutions à base de papier pour les applications urbaines doivent répondre à trois points en même temps : une réduction du carbone à la source, un recyclage vérifiable de grande valeur à la fin et une voie complémentaire de dégradation, proposée en option pour des usages spécifiques.
Avec cette problématique industrielle à l’esprit, l’équipe de DBC s’est rendue à Yichang, dans le Hubei, pour participer à une rencontre de la chaîne de valeur sur le site de production de PHA de Hubei Weiqi Biotechnology, créé conjointement par PhaBuilder et Angel Yeast et doté d’une capacité de l’ordre de 10 000 tonnes. Elle a également visité l’usine industrielle de PHA de PhaBuilder, de même ordre de capacité, et participé à des échanges sur place. Ces travaux visent à accélérer le déploiement industriel du revêtement barrière PHA en phase aqueuse BIOTEN™ dans les emballages alimentaires en papier et la vaisselle en papier.
Dans le même temps, l'importance de la technologie originale dans l'industrie des PHA a également été mentionnée lors de l'échange. Le professeur Chen Guoqiang, un promoteur important dans le domaine des PHA et connu comme « l'inventeur des PHA » dans l'industrie, favorise depuis longtemps le développement de la biosynthèse et de l'industrialisation des PHA, jetant ainsi une base solide pour que les produits innovants d'application des PHA puissent se mondialiser.
Photo | Une photo de groupe des dirigeants des cinq organisations (de gauche à droite : Xu Xuanming, présidente de PhaBuilder, Lin Fanqiu, président du groupe DBC, Wang Lexiang, PDG de la division mondiale des grandes qualités de papier d’APP, groupe Sinar Mas, Yan Deping, président de Hengxin Life, Xiong Tao, secrétaire du comité du parti et président d'Angel Group)
Trois conditions pour que les barrières à base d'eau entrent dans la zone d'accélération de l'industrialisation
Pour déployer à grande échelle les revêtements barrières en phase aqueuse dans les emballages alimentaires et la vaisselle en papier, les acteurs de la filière doivent s’accorder sur trois points essentiels. 1. Des performances stables et reproductibles : forte résistance à l’eau et aux graisses, barrières à l’humidité et à l’oxygène, résistance à la chaleur, maintien de la rigidité, odeur et qualité d’usage au contact des aliments. Ces indicateurs doivent rester constants d’un lot à l’autre et dans les conditions réelles d’utilisation, pour passer de la conformité en laboratoire à la stabilité industrielle. 2. Des plages de fonctionnement compatibles avec la production en série : les étapes de couchage du papier et de mise en forme des produits doivent être optimisées conjointement. Il faut définir des plages de couchage, de séchage, de formage et de thermoscellage adaptées au changement d’échelle, afin de stabiliser l’efficacité des lignes et le taux de produits conformes et de garantir une véritable capacité de livraison. 3. Des filières de fin de vie circulaires et vérifiables : en tenant compte des systèmes réels de gestion des déchets solides urbains, privilégier les circuits de valorisation à forte valeur fondés sur la recyclabilité et la facilité de remise en pâte. Les données recueillies tout au long de la boucle doivent démontrer les réductions effectives des émissions de carbone, pour passer des déclarations environnementales aux preuves.
DBC : système à base d'eau basé sur BIOTEN, couvrant les scénarios sur papier et de dispersion
En plus du revêtement barrière PHA à base d'eau pour emballages alimentaires/vaisselle en papier qui est au centre de cette discussion, DBC a formé une matrice de solutions de produits et de systèmes multi-scénarios autour de l'itinéraire global de « réduction du carbone à la source, recyclage à la fin et dégradation facultative » :
Solutions de systèmes de revêtements aqueux biosourcés : peintures, revêtements, émulsions et liants pour de multiples domaines ; émulsions barrières aqueuses pour le papier, associant performances barrières, compatibilité avec le thermoscellage et recyclage par repulpage ; revêtements entièrement biodégradables pour l’enrobage des semences, avec dégradation maîtrisée dans le sol ; granulés d’engrais enrobés à libération lente, utilisant un système biosourcé pour régler la courbe de libération et améliorer l’efficacité ; solutions entièrement biodégradables pour les films de paillage agricole, intégrant matériaux, procédés de transformation et validation en usage.
Jusqu'à présent, les produits de la série DBC BIOTEN ont obtenu plus de 20 brevets d'invention autorisés par l'Office national de la propriété intellectuelle. Le système technologique d'application innovant prend en charge l'itération continue des formules clés, des fenêtres de processus et des scénarios d'application, fournissant une base technique à long terme pour la promotion de l'industrialisation du PHA.
La direction est bonne et la détermination est très importante : transformer la feuille de route en un « standard de ligne de production »
La valeur de ces échanges à Yichang dépasse le simple partage des points de vue. Il s’agit d’accélérer la mise en œuvre par la filière chinoise grâce à des indicateurs communs et à une validation conjointe pour passer d’une orientation commune à des normes communes. Des plages de fonctionnement compatibles avec la production en série et des données probantes traçables doivent permettre de construire un modèle d’industrialisation reproductible, diffusable et comparable aux références internationales. Cette démarche apporte une contribution chinoise à un système d’évaluation reconnu et comparable à l’échelle mondiale.
Depuis 2022, DBC approfondit sa collaboration avec ses partenaires stratégiques BASF et APP, groupe Sinar Mas, autour des barrières aqueuses pour les emballages alimentaires en papier. Avec pour objectifs communs de remplacer le plastique, de réduire les émissions de carbone et de faciliter le recyclage avec un rendement élevé au repulpage, les partenaires valident à l’échelle industrielle les plages de fonctionnement des systèmes papier/barrière aqueuse sur deux types de lignes : l’enduction et le formage des produits finis. Ils accélèrent ainsi la valorisation à forte valeur ajoutée des déchets solides, pour faire de la circularité une capacité industrielle mesurable, auditable et déployable à grande échelle.
Notre démarche « De petits gobelets en papier pour de grands progrès environnementaux » peut dépasser les controverses et réunir un consensus pour une raison essentielle : le gobelet est un banc d’essai concret, utilisé fréquemment, en grands volumes et avec une forte dimension d’expérience utilisateur. Lorsqu’il associe une faible empreinte carbone à la source, une expérience reproductible et une circularité vérifiable en fin de vie, il ouvre une voie circulaire à faible empreinte carbone qui dépasse la simple substitution d’un matériau. La valeur circulaire passe alors du slogan à la norme, de l’expérimentation à la ligne de production et du démonstrateur au déploiement à grande échelle.
Nous utiliserons cela comme point de départ pour continuer à faire du modèle circulaire de vaisselle et d’emballages alimentaires à base de papier un modèle de réduction collaborative des émissions de carbone dans la chaîne industrielle et exporter des solutions vérifiables et reproductibles sur le marché mondial.
Nous poursuivrons ce travail avec nos partenaires. En amont, nous renforcerons les caractéristiques bas-carbone des systèmes biosourcés à base de PHA et la possibilité de les quantifier, afin de mieux établir les réductions d’émissions à la source. En production, nous harmoniserons les critères d’évaluation, définirons les plages de fonctionnement essentielles et mènerons l’intégration industrielle ainsi que les validations en usage final. L’objectif est que le revêtement barrière biosourcé BIOTEN à base de PHA en phase aqueuse fonctionne de façon stable et constante sur des lignes réelles, pour des commandes réelles et dans des applications réelles. Cette démarche doit permettre à la transition bas-carbone et circulaire des emballages en papier de devenir reproductible, déployable à grande échelle et accessible aux marchés mondiaux.
Utilisez un petit gobelet en papier pour transformer l’économie circulaire du concept en norme ; transformer le faible carbone du récit en chaîne de production ; transformer le plan chinois en une certitude globalement acceptable.
DBC x BASF | Trois gammes de solutions barrières aqueuses BIOTEN PHA pour le papier | Bioten™ Plus (type équilibré BIOTEN), type personnalisé Pro BIOTEN, Ultra BIOTEN à haute performance barrière | réduction du carbone à la source, recyclage à la fin, dégradation optionnelle, remodelage de l'emballage, leadership scientifique.
