Un centre de tri des déchets anglais qui sert également de terrain d'expérimentation pour les concepteurs d'emballages
Sherbourne Recycling souligne l’importance de la conception circulaire des emballages
Pour de nombreux concepteurs d’emballages, la phase de fin de vie des emballages reste largement hors de leur champ de vision. Chez Sherbourne Recycling, à Coventry en Angleterre, ils sont toutefois activement invités à réfléchir à la manière dont ils pourraient encore mieux appliquer le "Design for Recycling". En effet, au Royaume-Uni – malgré le Brexit –, les matériaux d’emballage faciles à trier ont bien sûr autant de valeur économique qu’environnementale que dans le reste de l’Europe.
L’usine de recyclage de Sherbourne, opérationnelle depuis seulement trois ans, est considérée comme l’une des installations de tri les plus avancées du Royaume-Uni. Elle traite les flux de déchets ménagers recyclables d’environ 1,5 million d’habitants. Il est à noter que les habitants des communes affiliées n’ont pas besoin de trier leurs déchets recyclables au préalable. Tout est déposé dans un seul conteneur à déchets, après quoi une combinaison de tri par taille, de technologie des capteurs, de tri optique, de robotique et d’intelligence artificielle permet de trier les matériaux. Pour l’industrie de l’emballage, cela offre un aperçu intéressant de la réalité du recyclage.
De la théorie à la pratique
Au cours de la présentation, Anthony Hornsby – responsable de la communication chez Sherbourne – a souligné un point important: la recyclabilité sur le papier n’est pas la même chose que la recyclabilité dans la pratique. Selon M. Hornsby, un emballage doit remplir trois conditions pour être réellement recyclable: le matériau doit pouvoir être identifié et capté lors du processus de tri ; il doit pouvoir être traité techniquement ; et, dernier point mais non des moindres, il doit exister un marché prêt à réutiliser ce matériau. "Ce n’est que lorsque ces trois conditions sont remplies qu’un emballage peut être considéré comme réellement recyclable."
Cela semble aller de soi, mais la réalité s’avère plus complexe. Ainsi, les matériaux d’emballage (ou leurs fragments) mesurant moins de cinq centimètres environ disparaissent souvent du processus de tri. Ils se retrouvent parmi les fractions de verre et les déchets résiduels, et finissent par être incinérés à des fins de valorisation énergétique. "C’est une leçon importante pour les concepteurs d’emballages", explique Hornsby. "Ce qui semble recyclable sur le papier ne l’est pas forcément dans la réalité."
Le mono-matériau reste le Saint Graal
Un deuxième message qui est revenu à plusieurs reprises lors de la visite du centre de tri britannique est l’importance des matériaux mono-composants. "Bien que les marques optent souvent pour des structures d’emballage complexes pour des raisons d’esthétique, de durée de conservation ou de marketing, ce sont précisément ces combinaisons de matériaux qui sont difficiles à traiter", confirme M. Hornsby.
Sherbourne constate quotidiennement que les emballages comportant plusieurs couches, des manchons ou des éléments composites posent des problèmes dans le processus de tri. De même, les conceptions qui obligent les consommateurs à retirer certains éléments avant qu’un emballage ne devienne recyclable s’avèrent peu efficaces dans la pratique. "Ne partez jamais du principe qu’un consommateur démontera un emballage avant de le jeter", affirme Hornsby.
L'IA au service du contrôle qualité
Sherbourne Recycling traite environ 180 000 tonnes de matériaux par an et dispose d’une capacité maximale de 250 000 tonnes. Au cœur de l’installation se trouve un réseau de trieurs optiques, de caméras et de bras robotisés pilotés par l’IA. Ces systèmes analysent en continu la forme, la couleur, le type de matériau et les dimensions des emballages. Sur cette base, les matériaux sont triés en plusieurs catégories, notamment le carton, le papier, le PET, le PEHD, le film plastique, l’acier, l’aluminium et le verre.
L’avantage de l’utilisation de l’IA est que l’installation ne se contente plus de trier, mais apprend également. Grâce à l’intelligence artificielle, les systèmes peuvent s’adapter à l’évolution des flux d’emballages. Un exemple concret est la forte augmentation des barquettes en PET pour les plats préparés après la période de la pandémie de coronavirus. Alors qu’elles ne représentaient à l’origine qu’une petite partie du flux de PET, leur part s’est avérée bien plus importante que prévu. Grâce à la capacité d’auto-apprentissage de l’IA, Sherbourne a pu trier ces emballages séparément, ce qui a considérablement amélioré la qualité du flux de bouteilles en PET.
Un environnement d’essai vivant
Ce qui rend Sherbourne unique, c’est que l’installation se positionne clairement comme un "laboratoire vivant" dédié à l’innovation en matière d’emballage. "Les marques internationales, les fabricants d’emballages et les développeurs de matériaux peuvent y tester leurs emballages dans des conditions réalistes", précise Hornsby. "Les produits sont littéralement intégrés au flux de déchets afin d’analyser leur comportement lors du tri et du traitement."
L’installation fournit ensuite des rapports détaillés sur: la reconnaissance des emballages, les performances de tri, l’impact sur les flux de matériaux existants, l’aptitude au recyclage et les améliorations possibles en matière de conception. Selon M. Hornsby, plusieurs grandes marques internationales ont déjà recours à cette possibilité pour optimiser leurs emballages.
Le défi du tri a posteriori
Sherbourne a été fondée en 2021 par huit collectivités locales de la région des West Midlands, qui ont investi conjointement 65 millions de livres sterling dans la construction de l’installation. "Le principe de base était clair", explique M. Hornsby. "Rendre le recyclage aussi simple que possible pour les habitants." Au lieu de plusieurs poubelles, les ménages n’ont plus qu’à utiliser un seul conteneur de recyclage. La technologie se charge ensuite du tri.
L’installation atteint ainsi des taux de pureté des matériaux allant jusqu’à 99 %, ce qui permet de vendre directement de nombreuses matières premières à des entreprises britanniques de recyclage du papier et du plastique. C’est du moins ce qu’affirme Sherbourne.
La conception circulaire commence par la fin
Un aperçu des pratiques chez Sherbourne Recycling montre clairement que le débat sur les emballages circulaires ne porte pas uniquement sur le choix des matériaux. La question de savoir comment un emballage se comporte lorsqu’il devient un déchet est tout aussi importante.
L’installation de Coventry montre que la technologie est de plus en plus performante pour récupérer des matières premières précieuses. Dans le même temps, il apparaît clairement que la conception des emballages continue de jouer un rôle crucial. "Alors que les concepteurs d’emballages se concentrent sur l’esthétique, la fonctionnalité et l’utilisation par les consommateurs, une installation de tri s’intéresse à des aspects tout à fait différents", explique Hornsby. "Le matériau d’emballage est-il identifiable? Peut-il être trié? Contamine-t-il d’autres flux de matériaux? Et peut-être la question la plus importante: une entreprise de recyclage souhaite-t-elle réellement récupérer ce matériau au final?"
Évalué par une machine
Grâce au rôle de plus en plus important de la technologie dans les installations de tri, "les règles" de la conception des emballages évoluent, constate M. Hornsby. "Les manchons, les étiquettes, les combinaisons de différents matériaux et les plastiques foncés peuvent influencer la reconnaissance." Bien que les systèmes d’IA modernes deviennent de plus en plus intelligents, un emballage simple et sans ambiguïté reste plus facile à traiter qu’une structure complexe."
Selon Sherbourne, la question de la conception s’oriente donc de plus en plus vers la suivante: à quoi ressemble cet emballage pour une caméra? Une évolution qui s’inscrit parfaitement dans cette tendance est l’émergence des filigranes numériques tels que Digimarc et la technologie britannique de Polytag. Ces codes pratiquement invisibles sont intégrés à la conception de l’emballage et peuvent être lus pendant le processus de tri. Cela crée ainsi une nouvelle couche d’informations qui vient s’ajouter à l’emballage physique.
Selon Sherbourne, cette technologie offre surtout des opportunités aux fabricants qui souhaitent mieux comprendre les performances réelles de leurs emballages en matière de recyclage. "Si cent mille emballages sont mis sur le marché, mais que seuls cinquante mille sont retrouvés dans le système de recyclage? Cela fournit alors des informations précieuses sur la collecte, le comportement des consommateurs et les pertes de matériaux", explique Hornsby. Sherbourne considère cette technologie non pas comme un substitut à la reconnaissance basée sur l’IA, mais comme un complément à celle-ci. Hornsby: "Les deux systèmes peuvent très bien fonctionner en parallèle."
Le défi des plastiques mélangés
En ce qui concerne les emballages en plastique, la réalité économique reste un facteur important. Hornsby souligne une nouvelle fois l’ampleur des différences de valeur marchande entre les différents flux de plastiques. Les flux purs, par exemple de PEHD ou de PET, représentent une valeur nettement supérieure à celle des plastiques mélangés. Pour les centres de tri, cela constitue donc une forte incitation à séparer les flux de matériaux de haute valeur de la manière la plus pure possible. "Pour les concepteurs d’emballages, cela signifie que les choix de conception ont une influence directe sur la valeur économique du recyclage. Un emballage qui intègre facilement un flux unique de haute qualité a nettement plus de chances d’être recyclé de manière optimale qu’un emballage qui se retrouve dans un flux de plastiques mélangés", conclut M. Hornsby.
Photos: Sherbourne Recycling
Une perception positive du verre
Dans plusieurs pays européens, le verre fait l’objet d’un regard de plus en plus critique en raison de son poids et desémissions de CO₂ associées à son transport. Pourtant, Sherbourne Recycling considère justement le verre comme l’un des matériaux d’emballage les plus fiables au sein de l’économie circulaire. Anthony Hornsby: "Le verre est relativement facile à identifier, à trier et à recycler." Même les emballages en verre foncé ou noir ne sont pas considérés comme un problème majeur. En cela, la pratique britannique diffère parfois des débats menés ailleurs en Europe, où certains types de verre foncé ou d’emballages de type céramique sont au contraire considérés comme un facteur perturbateur. Pour Sherbourne, la question principale n’est pas de savoir si un emballage est théoriquement recyclable, mais s’il peut réellement être traité par les infrastructures existantes. De ce point de vue, le verre obtient toujours d’excellents résultats.