Le plastique recyclé ne touche presque jamais votre nourriture. Pas parce qu'il est sale, mais parce que les procédés classiques ne garantissent pas l'élimination des contaminants absorbés pendant la première vie de l'emballage. Solvants, encres, résidus de produits ménagers : tout ce que le plastique a croisé dans la poubelle reste piégé dans la matrice polymère. Le recyclage mécanique broie, lave, refond. Il ne purge pas.
C'est le verrou. Et c'est pour ça que le taux d'incorporation de plastique recyclé dans l'alimentaire reste aussi bas malgré les obligations réglementaires. Le CO2 supercritique est la seule technologie qui s'attaque frontalement à ce problème.
Le problème : la contamination migre#
Un emballage PET de bouteille d'eau, après collecte, passe par un centre de tri, un broyeur, un bain de lavage, une extrudeuse. À la sortie, on obtient des granulés de rPET. Propres en apparence. Sauf que le PET est un polymère semi-cristallin dont la structure absorbe les molécules organiques volatiles au contact : limonène d'un jus d'orange stocké à côté, benzaldéhyde d'un nettoyant, toluène d'une colle. Ces contaminants ne partent pas au lavage. Ils migrent ensuite vers l'aliment si le plastique est réutilisé en contact direct.
L'EFSA (Autorité européenne de sécurité alimentaire) évalue les procédés de recyclage via un challenge test et un seuil d'exposition alimentaire (TTC de 0,0025 µg/kg de poids corporel par jour), un niveau de purification que le lavage mécanique seul ne garantit pas. Le lavage mécanique standard ne descend pas en dessous de 50 à 200 ppb selon les lots. Largement insuffisant.
C'est pour ça que la majorité du rPET finit dans les fibres textiles, les barquettes non alimentaires, les sangles de cerclage. Du downcycling. Le matériau perd de la valeur à chaque cycle au lieu d'en conserver. Le recyclage chimique par pyrolyse contourne le problème en décomposant tout pour repartir de monomères vierges, mais son bilan énergétique est lourd. Le CO2 supercritique propose une troisième voie : purifier sans détruire.
Le CO2 supercritique, concrètement#
Au-dessus de 31,1 °C et 73,8 bars, le CO2 passe en état supercritique. Il n'est plus gazeux, plus liquide : il combine la densité d'un liquide (il dissout des molécules) et la viscosité d'un gaz (il pénètre les micropores du polymère). C'est un solvant puissant qui ne laisse aucun résidu, puisqu'en relâchant la pression il redevient du gaz et s'évapore intégralement.
Le procédé fonctionne en quatre temps. Les granulés de rPET sont chargés dans un autoclave haute pression. Le CO2 est comprimé et chauffé au-delà du point critique. Il circule à travers le lit de granulés pendant 2 à 6 heures selon le niveau de contamination. Les contaminants dissous sont emportés dans le flux de CO2, puis séparés par dépressurisation dans un séparateur cyclone. Le CO2 est recapturé et réinjecté en boucle fermée.
À la sortie, le rPET affiche des niveaux de contaminants inférieurs à 1 ppb. Dix fois sous le seuil EFSA. Le polymère conserve ses propriétés mécaniques : viscosité intrinsèque, cristallinité, résistance à la traction. Pas de dégradation thermique, pas de coupure de chaînes. C'est du recyclage mécanique augmenté, pas du recyclage chimique.
Qui fait quoi en Europe#
L'industrie n'a pas attendu. Plusieurs acteurs intègrent ou testent le CO2 supercritique dans leurs lignes de recyclage PET food-grade.
En France, SFE Process (spin-off du CEA) et l'IPC (Centre technique industriel de la plasturgie) travaillent sur des modules de décontamination supercritique intégrables aux lignes de recyclage PET. Des pilotes industriels tournent depuis le début des années 2020, avec des capacités de l'ordre de 1 000 à 3 000 tonnes par ligne et par an.
En France, le sujet avance plus lentement. Les recycleurs PET historiques (Paprec, Suez, Veolia) opèrent des lignes mécaniques classiques avec super-nettoyage et décontamination thermique sous vide (procédé SSP, solid-state polycondensation). Le SSP fonctionne pour le PET bouteille transparent bien trié, qui est le flux le plus propre. Pour les flux plus contaminés (barquettes, PET opaque, multicouches), le SSP atteint ses limites et c'est là que le supercritique prend son sens.
J'ai discuté avec un responsable R&D d'un recycleur français l'an dernier (je ne peux pas le nommer, NDA oblige). Son retour était direct : "On sait que le supercritique marche. Le problème, c'est le CAPEX. Un module haute pression sur une ligne existante, c'est 2 à 4 millions d'euros. Tant que le spread entre rPET food-grade et rPET standard ne justifie pas l'investissement, on reste au SSP."
Le verrou économique, pas technologique#
Le CO2 supercritique fonctionne. Ce n'est pas un procédé de labo. Les preuves de concept industrielles existent depuis le début des années 2020. Le frein est économique.
Le rPET food-grade se vend entre 1 200 et 1 500 euros la tonne en Europe, contre 800 à 1 000 euros pour du rPET standard (données ICIS, premier trimestre 2026). Le spread est de 300 à 500 euros la tonne. Un module supercritique coûte 2 à 4 millions d'euros, consomme de l'énergie pour la compression (environ 0,3 kWh par kg de PET traité), et nécessite de la maintenance haute pression. Sur une ligne de 2 000 tonnes par an, le surcoût opérationnel tourne autour de 150 à 250 euros la tonne.
Les marges sont serrées. Le calcul ne tient que si le prix du rPET food-grade monte (probable, vu les obligations d'incorporation du règlement PPWR : 30 % de contenu recyclé dans les bouteilles PET d'ici 2030) ou si le volume traité augmente pour amortir le CAPEX.
Je suis partagé sur la vitesse à laquelle ça va bouger. Le règlement PPWR crée une demande réglementaire, c'est certain. Mais entre la publication d'un règlement européen et le moment où un recycleur français signe un bon de commande pour un autoclave haute pression, il se passe deux à cinq ans. Minimum.
Au-delà du PET#
Le CO2 supercritique ne se limite pas au PET. Des travaux de recherche (notamment à l'université de Birmingham et au Fraunhofer IVV en Allemagne) testent la décontamination des polyoléfines : PEHD et PP, les plastiques des flacons de shampoing et des pots de yaourt. Les résultats préliminaires sont encourageants mais moins nets que pour le PET, parce que les polyoléfines sont plus perméables et absorbent davantage de contaminants. Il faut des temps de traitement plus longs et des pressions plus élevées, ce qui alourdit le bilan.
L'autre application qui monte, c'est la purification des plastiques recyclés pour le contact alimentaire dans l'économie circulaire industrielle. Les industriels de l'agroalimentaire qui veulent boucler leur boucle emballage (collecter, recycler, réutiliser le même plastique) ont besoin d'une garantie de pureté que le mécanique seul ne donne pas.
Et il y a un angle que peu de gens voient : le CO2 supercritique pourrait rendre viable le recyclage food-grade de flux aujourd'hui exclus. Les barquettes PET multicouches, les emballages colorés, les flux post-consommation mélangés. Tout ce qui part au downcycling ou à l'incinération faute de pouvoir garantir la pureté alimentaire. Si le supercritique permet de qualifier ces flux, le gisement de rPET food-grade explose. Et le calcul économique change.
Le fond du sujet#
Le plastique recyclé n'a pas de problème de volume. La France collecte suffisamment de PET pour couvrir une part significative de la demande des embouteilleurs. Le problème, c'est la qualification. Tant qu'on ne sait pas prouver à l'EFSA que chaque lot de rPET est en dessous de 10 ppb, le matériau reste cantonné aux usages non alimentaires.
Le CO2 supercritique résout ce problème technique. Pas demain : aujourd'hui. Les machines existent, les données de validation existent, les autorisations EFSA pour des procédés intégrant du supercritique existent. Ce qui manque, c'est le signal économique. Le règlement PPWR va le donner, parce que 30 % d'incorporation en 2030 dans les bouteilles PET, ça ne se fera pas avec du SSP sur les flux les plus propres uniquement.
Mon pronostic : d'ici 2028, au moins deux recycleurs français auront installé des modules supercritiques sur leurs lignes PET. Pas par conviction écologique, par nécessité commerciale. Les embouteilleurs vont exiger du rPET food-grade certifié en volumes que le SSP seul ne pourra pas fournir. Et le supercritique sera la réponse la plus directe. Pas la seule (le recyclage enzymatique de Carbios vise le même marché par un autre chemin), mais la plus rapide à installer sur des lignes existantes.
