PET et rPET alimentaire

PET et rPET alimentaire : guide technique complet

Le PET et rPET alimentaires répondent au règlement (UE) n° 10/2011 et passent par une validation stricte de l'EFSA pour tout usage en contact avec les aliments. Le recyclage super clean bottle-to-bottle nettoie les contaminants NIAS via lavage haute température et dégazage, validant ainsi l'aptitude du rPET au conditionnement alimentaire professionnel. Le règlement PPWR fixe un seuil de 30% de contenu recyclé minimum d'ici 2030 et bannit les PFAS dès août 2026, structurant l'approvisionnement en granulés rPET food-grade certifiés.

L'essentiel pour les pros (TL;DR)

  • Conformité : Le rPET nécessite une homologation EFSA du processus de recyclage (Super Clean) pour éliminer les NIAS.
  • Réglementation : Le PPWR impose 30% de recyclé en 2030 et l'interdiction des PFAS en août 2026.
  • Sécurité : Les tests de migration (globale et spécifique) valident l'inertie chimique selon le règlement 10/2011.

Le PET et le rPET dans l'emballage alimentaire

Le PET (polyéthylène téréphtalate) représente un polymère thermoplastique semi-cristallin très répandu dans l'industrie agroalimentaire : bouteilles, barquettes thermoformées et films d'operculage. Sa structure moléculaire confère une inertie chimique élevée qui limite la migration de substances vers les denrées préemballées, conformément aux exigences du règlement (CE) n° 1935/2004 relatif aux matériaux aptes au contact alimentaire. La cristallinité du PET vierge atteint au moins 40% (mesurée par diffraction XRD), gage de résistance mécanique et de stabilité dimensionnelle lors du thermoformage de barquettes ou de l'extrusion de films multicouches.

Le rPET (PET recyclé) provient exclusivement du recyclage post-consommation de bouteilles plastiques et emballages alimentaires collectés via le tri sélectif. Ce matériau subit un processus de décontamination validé par l'EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments) qui élimine les contaminants chimiques accumulés lors du premier usage. Seul le recyclage bottle-to-bottle (transformation de bouteilles alimentaires usagées en nouveaux emballages food-grade) garantit la conformité sanitaire du rPET. Les déchets industriels non alimentaires, les films plastiques souillés ou les emballages tertiaires de transport restent exclus du circuit rPET contact alimentaire : ils concentrent des NIAS (substances non intentionnellement ajoutées) incompatibles avec la sécurité des denrées.

La différence technique majeure entre PET vierge et rPET réside dans la viscosité intrinsèque (IV) et la longueur des chaînes polymères. Le recyclage mécanique provoque un raccourcissement progressif des chaînes moléculaires à chaque cycle, ce qui impose l'ajout de 10 à 20% de PET vierge dans certaines formulations industrielles pour maintenir les propriétés mécaniques des barquettes operculables ou des préformes de bouteilles. Le recyclage chimique par dépolymérisation contourne cette limite en recréant des monomères purifiés (acide téréphtalique et éthylène glycol) qui permettent de synthétiser un rPET aux performances équivalentes au PET vierge, mais à coût supérieur.

Cadre réglementaire européen

Règlements 1935/2004 et 10/2011

Le règlement (CE) n° 1935/2004 établit le cadre général pour tous les matériaux destinés au contact alimentaire dans l'Union européenne. Ce texte impose trois principes fondamentaux : l'inertie des matériaux (absence de migration susceptible de modifier la composition des denrées), la traçabilité des substances utilisées et l'étiquetage approprié des emballages primaires et secondaires. Les fabricants de barquettes, bouteilles et films en PET ou rPET doivent prouver la conformité de leurs produits via des déclarations écrites transmises aux clients professionnels (distributeurs, industriels agroalimentaires, restauration collective).

La directive (UE) n° 10/2011 spécifie les critères applicables aux matières plastiques en contact avec les denrées alimentaires. Elle définit une liste positive de substances autorisées (monomères, additifs, catalyseurs) avec leurs limites de migration spécifiques (LMS) exprimées en mg/kg de denrée ou de simulant. Pour le PET alimentaire, le règlement fixe une migration globale maximale de 10 mg/dm² de surface en contact. Les tests de migration s'effectuent sur simulants normalisés (D1 pour denrées aqueuses, D2 pour denrées acides, D3 pour alcools, D4 pour huiles) à températures et durées représentatives des conditions d'usage réelles. Le PET thermoformé destiné à contenir des salades prêtes à consommer, des fruits découpés ou des produits laitiers frais nécessite validation sur simulant D1 à 40°C pendant 10 jours minimum.

Alerte PPWR et PFAS (Août 2026)

Le règlement PPWR (Packaging and Packaging Waste Regulation) adopté fin 2025 par l'Union européenne impose de nouvelles contraintes dès le 12 août 2026. Les emballages alimentaires en PET devront incorporer au minimum 30% de contenu recyclé d'ici 2030, restructurant l'approvisionnement des industriels vers les granulés rPET food-grade certifiés. L'interdiction des PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées) dans les matériaux en contact alimentaire entre en vigueur dès août 2026, avec des seuils stricts : 25 ppb maximum pour les PFAS simples, 250 ppb pour les PFAS totaux et 50 ppm pour le fluor total. Le PET ne contient pas de revêtements fluorés (contrairement aux papiers alimentaires traités), mais les responsables qualité doivent valider l'absence de contamination croisée lors des étapes de broyage et lavage des flocons rPET.

Homologation EFSA du process de recyclage

L'homologation EFSA du process de recyclage constitue l'étape critique pour autoriser le rPET en contact alimentaire. Contrairement à la FDA américaine qui évalue le produit final (granulés rPET), l'EFSA examine l'intégralité du processus industriel de recyclage. Les recycleurs doivent soumettre un dossier technique détaillant le sourcing des bouteilles post-consommation, les étapes de lavage et décontamination, les contrôles qualité batch par batch et les tests de challenge contaminants. Seuls les procédés validés « super clean » assurent l'élimination complète des NIAS introduits lors du premier usage des bouteilles (résidus de pesticides, détergents, hydrocarbures). Cette homologation EFSA, publiée au Journal officiel de l'UE, autorise le recycleur à commercialiser ses granulés rPET auprès des transformateurs d'emballages alimentaires.

Du recyclage mécanique à la certification super clean

Les étapes du recyclage mécanique standard

Le recyclage mécanique du PET alimentaire commence par la collecte sélective des bouteilles et barquettes dans les poubelles jaunes de tri. Les centres de tri séparent le PET transparent (bouteilles eau/boissons) du PET opaque ou coloré : seule la fraction claire atteint les critères food-grade après recyclage. Les balles de bouteilles compactées rejoignent les usines de régénération où elles subissent un tri manuel complémentaire pour éliminer les corps étrangers (bouchons PP, étiquettes PVC, bouteilles PLA biosourcées). Les bouteilles sont broyées en paillettes de 8 à 12 mm, lavées à l'eau chaude additionnée de soude caustique (1 à 3%) pour dissoudre les colles et étiquettes, puis rincées et essorées. Cette première étape génère des flocons rPET dits « standard clean », utilisables pour applications non alimentaires (fibres textiles, sangles, feuillards) mais interdits au contact des denrées à cause de contaminations résiduelles.

Le processus Super Clean en 3 phases

Le processus super clean, développé initialement à Beaune (France) dans les années 1990, ajoute trois étapes de décontamination avancée.

1. Lavage chimique intensif : Les flocons rPET circulent dans des bains de soude caustique concentrée (5 à 10%) à température élevée (80 à 95°C) pendant 30 à 60 minutes. L'ajout d'éthylène glycol accélère la pénétration de la solution dans la matrice polymère, solubilisant les contaminants organiques piégés en surface et dans les micro-anfractuosités. Cette étape élimine pesticides résiduels, huiles de produits cosmétiques ou détergents ménagers. Les flocons subissent un rinçage exhaustif à l'eau déminéralisée pour neutraliser la soude et abaisser le pH résiduel sous le seuil de 7,5.

2. Traitement thermique sous vide (SSP) : Les flocons rPET lavés sont introduits dans des réacteurs SSP (solid-state polymerization) portés à 200°C pendant plusieurs heures sous vide partiel (1 à 10 mbar) ou sous flux d'azote. Cette température mobilise les contaminants volatils emprisonnés dans la matrice semi-cristalline et les transfère vers la surface des flocons. Le vide extrait continuellement ces contaminants. Simultanément, la SSP prolonge les chaînes polymères par polycondensation, restaurant la viscosité intrinsèque (0,80 à 0,85 dL/g).

3. Filtration melt et dégazage : Les flocons sont fondus à 275-285°C dans une extrudeuse bi-vis équipée de filtres métalliques ou céramiques de 80 à 120 µm, retenant les impuretés solides résiduelles. Un système de dégazage sous vide extrait les composés volatils libérés par la fusion (oligomères, acétaldéhyde). Les granulés rPET super clean sortent avec une teneur en acétaldéhyde < 1 ppm, prévenant les défauts organoleptiques.

Le recyclage chimique par dépolymérisation propose une alternative au recyclage mécanique pour produire un rPET qualité vierge. Deux procédés coexistent : la glycolyse (réaction avec éthylène glycol à 180-220°C produisant du BHET) et l'hydrolyse. Après purification, les monomères sont repolymérisés. Ce recyclage moléculaire accepte les feedstocks contaminés (textiles, films multicouches) mais son coût reste 2 à 3 fois supérieur au super clean mécanique.

Migration et contaminants

La migration désigne le transfert de substances chimiques depuis l'emballage PET ou rPET vers la denrée alimentaire. Trois mécanismes régissent ce phénomène : la diffusion moléculaire, la partition et la désorption en surface. La température accélère exponentiellement la migration : un stockage à 40°C pendant 10 jours génère une migration équivalente à 6 mois à 20°C. Les denrées grasses (fromages, charcuteries) extraient davantage de substances lipophiles, nécessitant validation sur simulant D4.

Oligomères cycliques et Antimoine

Les oligomères cycliques de PET constituent le principal migrant quantifiable. Ces molécules résultent de réactions secondaires lors de la synthèse. Les tests de migration sur simulants à 70°C pendant 240 heures quantifient 0,02 à 1,8 µg/kg d'oligomères transférés, soit moins de 0,1% de l'apport journalier admissible.

L'antimoine résiduel (catalyseur Sb₂O₃) est également surveillé. Lors du contact alimentaire, l'antimoine peut migrer sous forme ionique dans les denrées acides. Les analyses d'eau embouteillée quantifient des concentrations de 0,1 à 0,5 ppb après 6 mois, soit 50 à 100 fois sous la limite de 6 ppb fixée par la directive européenne.

NIAS (Substances Non Intentionnellement Ajoutées)

Les NIAS posent un défi spécifique au rPET. Elles proviennent de contaminations lors du premier usage des bouteilles (pesticides, détergents). Le recyclage super clean élimine 99,9% des NIAS, mais des traces résiduelles (< 0,01 ppm) demeurent détectables. L'homologation EFSA impose des tests de challenge contaminants : les recycleurs dopent volontairement des lots avec des surrogates chimiques à fortes concentrations, puis valident que le process abaisse les résidus sous 0,01 mg/kg.

Les tests de migration réglementaires suivent les protocoles de la norme EN 1186 et du règlement 10/2011. Les laboratoires accrédités ISO 17025 analysent les simulants par gravimétrie, ICP-MS, GC-MS et HPLC. Les certificats de conformité 10/2011 fournis par les transformateurs attestent le respect des LMS.

Applications dans le conditionnement professionnel

Barquettes thermoformées (Salades, Charcuterie)

Les barquettes thermoformées en PET et rPET dominent le conditionnement des produits frais. L'épaisseur typique varie de 300 à 800 µm selon l'application. Les barquettes operculables reçoivent un film multicouches thermoscellé à 180-220°C, assurant hermétisme pour conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP).

Le conditionnement MAP prolonge la DLC des produits frais de 50 à 200%. Les mélanges gazeux sont adaptés : 30% CO₂ / 70% N₂ pour viandes rouges, 50% CO₂ / 50% N₂ pour fromages. Le PET présente une perméabilité à l'oxygène modérée (1,5 à 3 cm³/m²/jour/bar) suffisante pour MAP courte durée. Les films operculables intègrent une couche barrière EVOH pour les DLC longues (21-28 jours).

Bouteilles et Pots laitiers

Les bouteilles en PET/rPET (procédé ISBM) équipent 90% du marché des eaux et boissons. Les bouteilles rPET incorporent 30 à 100% de granulés recyclés. Les pots laitiers (yaourts, fromages blancs) passent progressivement du PS vers le PET/rPET pour améliorer la recyclabilité. La température de pasteurisation (85-95°C) impose une validation de la résistance thermique du PET (HDT ≥ 75°C).

Traçabilité et approvisionnement en rPET food-grade

Les certificats de conformité au règlement 10/2011 constituent les documents obligatoires pour commercialiser emballages PET et rPET contact alimentaire. Pour le rPET, le certificat doit référencer explicitement l'homologation EFSA du procédé de recyclage.

Audit Fournisseur : Les acheteurs packaging visitent annuellement les sites de recyclage pour vérifier la conformité du process super clean (laveurs, réacteurs SSP) et la traçabilité amont (sourcing bouteilles post-consommation exclusif).

La traçabilité batch granulés rPET assure identification complète de l'origine matière. Chaque lot reçoit un numéro unique lié à la campagne de recyclage (date broyage, origine collecte, paramètres SSP). Le transformateur reporte ce numéro sur ses fiches de fabrication, permettant la traçabilité ascendante et descendante.

Les partenariats recycleurs locaux sécurisent l'approvisionnement en rPET food-grade et réduisent l'empreinte carbone transport. Les industriels agroalimentaires français privilégient les recycleurs homologués EFSA implantés en France ou Europe de l'Ouest. Les contrats pluriannuels avec volumes engagés assurent prix stabilisés et disponibilité constante, intégrant des clauses RSE.