Les premières bouteilles PET 100% biosourcées sortent d’usine

Pour fabriquer du polyéthylène téréphtalate (PET), le procédé le plus répandu consiste à polymériser du monoéthylène glycol avec de l’acide téréphtalique. Si le monoéthylène glycol biosourcé existe déjà, Frédéric Feugnet, ingénieur chimiste à IFP Energies Nouvelles en charge du projet Bio-TCat depuis 2014, l’assure : « Nous sommes à l’origine des premières productions d’acide téréphtalique biosourcé par voie ligno-cellulosique, ce qui permet d’avoir une bouteille en PET 100 % biosourcée ».

Le projet Bio-TCat allie l’innovation de la start-up américaine Anellotech, l’expérience technologique d’IFP Energies Nouvelles et d’Axens, ainsi que l’expérience du fabricant de catalyseur Johnson-Matthey. Le principal financeur de la technologie est le groupe Suntory Beverage & Foods, détenteur d’Orangina, qui mise sur la technologie pour atteindre son objectif de 100 % de plastique « durable », d’ici 2030. La société vise un plastique fabriqué à partir de déchets post-consommation ou de matériaux d’origine végétale, en n’utilisant plus du plastique vierge issu de ressources fossiles.

Un procédé innovant à base de biomasse ligno-cellulosique

Frédéric Feugnet résume les différentes étapes du procédé : « Notre matière première est du bois de pin. Dans l’usine pilote d’Anellotech à Silsbee au Texas, nous produisons des aromatiques BTX – benzène, toluène et xylène – par un procédé de pyrolyse catalytique de biomasse en une seule étape. Après séparation et purification, nous maximisons la production de bioparaxylène pour produire ensuite de l’acide téréphtalique biosourcé par oxydation. Le benzène peut quant à lui être utilisé pour fabriquer une gamme de biostyrènes, de nylon et de polycarbonates, tandis que le toluène peut être utilisé pour la production de polyuréthanes biosourcés. »

L’usine pilote peut traiter près de 500 kg de biomasse par jour. Le procédé a permis de fabriquer du bioparaxylène permettant d’assurer la production d’environ 5 000 bouteilles de 500 mL. « Lorsque la technologie sera entièrement mature, nous serons en capacité de traiter 2 500 tonnes de biomasse par jour, explique Frédéric Feugnet. Pour notre première unité commerciale, nous devrions partir sur une unité de 500 tonnes par jour avec possibilité d’extension. »

Pour une commercialisation des bouteilles autour de 2026

Alors, quand pourrions-nous espérer une commercialisation à grande échelle de ces bouteilles ? Frédéric Feugnet dévoile le planning prévisionnel : « Nous avons le livre de procédés, le plan précis de la future unité commerciale telle qu’elle sera construite. Il faudra environ 10 mois pour l’adapter au site retenu et compter entre trois et quatre ans pour la construire et la démarrer. On peut donc espérer lancer massivement notre produit autour de 2026. »

Le contexte est particulièrement favorable. « L’émergence du recyclage des plastiques va quand même nécessiter un apport d’une source de plastique vierge, il y a un intérêt très fort d’utiliser un plastique vierge biosourcé », assure Frédéric Feugnet.

Les entreprises acceptent désormais de payer un surcoût par rapport aux plastiques d’origine fossile pour faire la transition vers des produits recyclés ou biosourcés. « Face à la pression sociétale et aux nouvelles réglementations, une nouvelle technologie ne va pas être sur le marché uniquement parce qu’elle est moins chère, analyse Frédéric Feugnet. Aujourd’hui, les entreprises sont prêtes à payer plus cher pour réduire leur impact environnemental. Dans notre cas, nous avons un surcoût de quelques centimes sur chaque bouteille, mais nous amenons une nouvelle fonctionnalité : une bouteille biosourcée et non fossile. En plus, l’analyse de cycle de vie menée par le cabinet indépendant Jacobs Consultancy montre une réduction de 90 % des émissions de CO2. »

Le projet exploite la biomasse américaine en manque de débouchés face au recul de l’industrie papetière. Cela assure des approvisionnements de sources forestières pour les prochaines années. « Il y a une large disponibilité de la biomasse ligno-cellulosique aux États-Unis et accessible via un réseau de production en place destiné anciennement à l’industrie papetière qui est en perte de vitesse face à l’émergence du digital », rassure Frédéric Feugnet.