INNOVATION CAPSULAE : Développement de microcapsules sans microplastique
La pollution plastique est un fléau planétaire. Il y a les plastiques visibles à l’œil nu dans les océans ou les rivières, mais il y a aussi les microplastiques, particules jusqu’à 70 fois plus petites que l’épaisseur d’un cheveu. Ces microplastiques sont d’origines très diverses, et peuvent dans certains cas provenir de la dégradation de microparticules ajoutées intentionnellement aux produits formulés.
Dans leur immense majorité, les microcapsules actuellement utilisées dans les domaines des produits phytosanitaires, de la cosmétique, ou encore des détergents ménagers, rentrent dans la définition des microplastiques. En effet, ces microcapsules (essentiellement des microcapsules de type mélamine-formaldéhyde) ne répondent pas au critère de biodégradabilité.
Partant de ce constat, CAPSULAE a initié il y a plusieurs années des travaux permettant la formation de microcapsules biodégradables à partir de polymères biosourcés. Cette première génération de microcapsules biodégradables, basée sur une technologie propriétaire intitulée CapsuCaps™ (EP3397378) est actuellement utilisée avec succès pour des applications dans le domaine de la protection des plantes et du biocontrôle. La biodégradabilité des membranes des microcapsules CapsuCaps™ a été mesurée à plus de 90% en 28 jours selon la méthode normée OCDE 301B.
Figure 1 : Biodégradabilité des microcapsules CapsuCaps™
L’utilisation de la technologie CapsuCaps™ dans le domaine de la détergence et des produits lessiviels ne permet cependant pas d’atteindre le niveau de performance recherché. Afin de répondre aux exigences de ces marchés spécifiques, CAPSULAE s’est associé à l’Institut des Molécules et Matériaux du Mans. La combinaison de compétences complémentaires a récemment permis l’émergence d’une seconde génération de microcapsules basées sur la chimie click, et objet d’un premier brevet. Les premiers tests réalisés sur des microcapsules de parfum introduites dans des détergents et lessives montrent que les nouvelles formulations offrent une membrane à la fois biodégradable et stable dans le temps (plusieurs mois). Une nouvelle série de tests est actuellement en cours pour confirmer les premiers résultats.
L’ambition de CAPSULAE pour le futur est de réduire l’impact environnemental des procédés de microencapsulation, contribuant ainsi à garantir un cadre de vie propre, sain et sans danger. Pour cela, CAPSULAE adopte la démarche d’éco-conception SAFE BY DESIGN qui intègre la dimension sécuritaire aux stades les plus précoces du développement de ses innovations (substances, matières, produits et procédés intrinsèquement inoffensifs). L’objectif visé est de proposer de nouveaux procédés chimiques d’encapsulation évitant la génération de microplastiques à la fin du cycle de vie des microcapsules.
La problématique internationale de la pollution par le plastique :
Au cours de ces dernières années, une grande attention a été portée aux problèmes environnementaux causés par la pollution plastique. Les matières plastiques sont partout, des emballages alimentaires aux soins de beauté, en passant par les matériaux de construction et les textiles. Si elles ne sont pas éliminées ou recyclées correctement, elles peuvent perdurer dans l’environnement pendant des siècles et se décomposer en particules de plus en plus petites. Ces petites particules (généralement inférieures à 5 mm) sont appelées « microplastiques » et sont source de préoccupations car elles ne se biodégradent pas, conduisant à une pollution irréversible des écosystèmes et de la chaîne alimentaire.
Les microplastiques sont des particules solides de matière plastique, composées de mélanges de polymères et d’additifs fonctionnels. Ils peuvent être produits involontairement suite à l’usure de morceaux de matières plastiques plus gros, comme les pneus de voiture ou les textiles synthétiques. Toutefois, ils peuvent également être fabriqués volontairement et être ajoutés à des produits dans un but spécifique, par exemple afin de servir de billes exfoliantes dans des gommages pour le visage ou le corps.
En 2017, la Commission Européenne a lancé une démarche ambitieuse visant à réduire ou éviter le rejet dans l’environnement des microplastiques ajoutés intentionnellement aux produits formulés (500 000 T sur 20 ans) à travers la prise de mesures drastiques au niveau réglementaire. Cette démarche a abouti en Octobre 2023 à une première série d’interdictions et la mise en œuvre d’une période de transition pour certains produits afin de donner aux parties prenantes concernées le temps de développer des solutions alternatives.
Capsulae Centre de Recherche et Innovation, filiale d’INNOV’IA
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