Pôles de compétitivité
Rechercher :

Projet abouti

BioressourcesChimie verteMatériaux

Ceremat : de nouveaux emballages plastiques biodégradables à base de céréales

Céréales Vallée, 

Crédit photo Limagrain

Des films de paillage agricole, des sacs de caisse ou de ciment compatibles avec la fabrication de compost, tous biodégradables et produits à partir de maïs.  

Labellisé par le pôle de compétitivité Céréales Vallée, ce projet a été retenu lors du troisième appel à projets du fonds unique interministériel (FUI) en 2007.

De nouveaux plastiques biodégradables à base de céréales pour les emballages

L’objectif du projet ceremat (CEREales pour bioMATériaux à propriétés contrôlées) était de développer de nouveaux plastiques biodégradables à base de céréales. Il prévoyait aussi de maîtriser les propriétés de ces matériaux composites, notamment leur durée d’utilisation, adaptées à leur usage.

Ces matériaux sont destinés aux marchés de l’emballage (industriel alimentaire ou non), de la sacherie (sacs de caisse, sacs poubelle) ou de l’agriculture (films de paillage, de couverture de serre…)

Film de paillage utilisé en agriculture. C'est typiquement le produit visé par le projet Ceremat. Produit à partir de céréales, il pourrait être biodégradable avec des propriétés innovantes, notamment en matière de "durabilité". Crédit photo Limagrain.

Faire également face à une importation massive

Ces nouveaux plastiques répondent aux besoins de l’industrie de la plasturgie dont la place est importante en Auvergne. En effet, cette industrie doit se tourner vers de nouvelles matières pour satisfaire la demande du marché en emballages biodégradables. Ces matériaux innovants doivent permettre à cette industrie d’intégrer une démarche d’éco-conception. Ils doivent aussi se différencier des produits importés en masse, tout en contribuant au développement durable.

La collaboration fructueuse de partenaires auvergnats spécialisés

Le projet est porté par Ulice, le centre de recherche de Limagrain Céréales Ingrédients, filiale de Limagrain, quatrième semencier mondial.

Il a mobilisé la recherche publique :

ainsi que la recherche privée :

Premières retombées technologiques

  • Résultats, prototypes, démonstrateurs issus de la R&D : le projet a abouti au développement d’une gamme complète de bioplastiques filmables adaptés aux contraintes liées à leur utilisation. Ainsi, des films de paillage agricole ont été développés pour que leur durabilité soit en adéquation avec le temps de la culture. Ou encore, un sac à ciment certifié OK Compost a été créé pour l’industrie du bâtiment, respectant les propriétés demandées par l’industriel.

Les travaux ont tout d’abord abouti à la sélection de la variété de maïs qui conférait au bioplastique les meilleures propriétés physiques et mécaniques. Pour y parvenir, plusieurs variétés ont dû être testées pour leur aptitude à produire des bioplastiques. Puis, différents mélanges de farine de maïs et de biopolymères (un co-polyester biodégradable) ont été évalués afin de choisir les formulations les plus intéressantes en fonction des applications. Le procédé de transformation en bioplastique a aussi été optimisé en testant différents paramètres tels que la formulation et les paramètres de procédé. Ensuite, l’aptitude des biomatériaux obtenus à être transformés en biofilms a été évaluée et le procédé a été optimisé. Puis, les films plastiques produits ont été évalués. Il s’agissait de tester leurs propriétés physiques et mécaniques par exemple leur rigidité. Leur « durabilité » a elle aussi été étudiée selon plusieurs critères :

    • le photo-vieillissement, c’est-à-dire l’évolution du comportement physico-chimique des films soumis à des conditions de veillissement accélérées et à quelques évaluations par exposition à la lumière naturelle ;
    • la biodégradabilité, c’est-à-dire l’aptitude à être consommé par un consortium microbiologique juste après avoir été fabriqué ou après avoir subi un photovieillissement.  

 Epi et champ de maïs. Les travaux ont tout d'abord abouti à la sélection de la variété de maïs. Crédit photo Limagrain.

Les travaux ont également permis :

  • de vérifier que toutes les formulations mises en œuvre étaient biodégradables à l’état initial ;
  • de constater que leur biodégradabilité était maintenue au cours de leur utilisation, par exemple lors d’une exposition extérieure ;
  • de mieux comprendre comment évoluent les propriétés physico-chimiques des produits ;
  • d’adapter ces qualités, notamment la "durabilité" des produits, à l’usage qui lui est destiné.

Ainsi, les travaux ouvrent de larges perspectives d’utilisation. En effet, grâce à l'augmentation de leur "durabilité", ces nouveaux films de paillage peuvent être utilisés pour des plantes dont le cycle de culture est plus long ; le plastique ne se dégradant plus avant la fin du cycle de productio

  • Brevet : en cours de réflexion.
  • Publications : 1 réalisée, 3 autres en cours
  • Conférences, colloques : 6 conférences
  • Thèse : 1
  • Création/maintien d'emplois : maintien des emplois dans l'usine de transformation Barbier, augmentation des effectifs de R&D (Barbier, Ulice, CEMEF), augmentation des effectifs de production (Barbier, Ulice)
  • Perspectives :Des études se poursuivent pour développer des biomatériaux à base d’autres céréales que le maïs.  

 Sac de ciment réalisé à partir de bioplastiques, certifié OK compost. Crédit photo Limagrain.

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

http://competitivite.gouv.fr/index.php?id=576