UMT SafeMat : démarrage de deux projets ANR dans le domaine matériaux au contact des aliments

Les matériaux et articles au contact de aliments (MCDA) jetables sont la première source de contaminants chimiques dans les aliments, une source de microplastiques, une cause des pollutions marines ; ils consomment des ressources non renouvelables et produisent du CO₂. Face à cette critique en forte croissance, deux lois ont été récemment votées afin de limiter les déchets et préserver les ressources naturelles, la biodiversité et le climat :

• loi EGalim avec une partie concernant la substitution et/ou interdiction des plastiques à usage unique dans la restauration collective votée en octobre 2018
• loi relative à la lutte contre le gaspillage et à l'économie circulaire (LOI n° 2020-105 du 10 février 2020) avec des objectifs de réduction des déchets en plastique, augmentation des matériaux recyclés et biosourcés.

C’est dans ce contexte où s’inscrivent deux projets sélectionnés dans l’appel à projets générique de l’ANR 2020.

Le projet FoodSafeBioPack de l’axe "Alimentation et Système alimentaires" est coordonné par O. Vitrac (chargé de recherche, INRAe). Le projet d’un budget total de 1.4 M€ avec une subvention de 740 K€ et d’une durée de 4 ans (soit du janvier 2021 au décembre 2024), réunit 4 partenaires : INRAe, LNE, université Grenoble Alpes et CTP.

Pour répondre aux enjeux environnementaux et sociétaux, les matériaux cellulosiques sont le seul matériau biosourcé, à la fois recyclable et dégradable à l'échelle industrielle. Cependant, la contamination omniprésente des aliments secs par des huiles minérales provenant de papier et carton recyclés a alerté à la fois le public et les autorités. La prévalence d'une fraction aromatique dans les huiles minérales classées comme cancérogène par le IARC (groupe 1) est une préoccupation majeure en matière de sécurité alimentaire. La situation devient très critique car i) la présence de composés interférants et leur répartition inégale dans les aliments rendent la détection actuelle et les limites de quantification de composés aromatiques] inadaptées à l'évaluation des risques, ii) il n'y a pas de norme ou de réglementation harmonisée et iii) la crise actuelle fait suite à des contaminations récurrentes par les encres d'imprimerie, les composés halogénés et les perturbateurs endocriniens

Le projet est conçu pour atteindre deux objectifs principaux :

• obtenir une description multi-échelles du problème de transfert de masse croisée
• proposer une action corrective sur les microfibres de cellulose (MFC) proposée comme barrière fonctionnelle universelle pour emballages primaires et secondaires.

Les travaux proposés à faible TRL appuieront les futures réglementations européennes sur les MCDA et offriront des approches rentables en matière de sécurité et d'environnement. La plupart des résultats (propriétés, macro / micro modèles) seront intégrés dans l'approche préventive du transfert de masse développée par l'INRAe dans un premier temps pour les matières plastiques et largement utilisée par l'industrie et les autorités. De plus, les données de contamination simulées accéléreront la détermination de l'exposition aux huiles minérales, aux photo-initiateurs, aux solvants, aux plastifiants et aux biocides de la chaîne d'approvisionnement alimentaire.

Le projet PoLySafe [1], coordonné par J.-B. Fini (chargé de recherche, CNRS), d’un budget d’un M€ et d’une durée de 42 mois, réunit 5 partenaires : CNRS, LNE, INRAe, IRCM et WatchFrog.

En France, la moitié des enfants mangent dans 30% des écoles où la nourriture est transformée à l'extérieur de l'école où des contenants jetables en polypropylène (PP) sont utilisés. Malgré son poids léger, le PP est connu comme source de migration des huiles minérales (MOSH ou POSH) ayant des activités de perturbateurs endocriniens. Pour satisfaire la loi EGalim, les contenants en PP sont interdits au profit des articles en acier inoxydable ou autres matériaux compostables de base cellulosique. Cependant, très peu de données sont disponibles concernant les effets biologiques des récipients de substitution. Bien que des tests de migration aient été effectués, aucune étude n'a correctement abordé et comparé leur activité endocrinienne potentielle. Il s'agit d'un critère crucial étant donné que l'enfance et l'adolescence sont des fenêtres de vulnérabilité accrue aux perturbateurs endocriniens.

L'objectif principal de PoLySafe est de fournir une preuve de principe que des méthodologies complémentaires sont nécessaires pour affiner les normes actuelles. Le projet veut également fournir des données pour être sûr que les substituts sont plus sûrs et éviter les substitutions regrettables que nous reconnaissons tous avec la substitution BPA. Pour cela, PoLySafe étudiera l'impact sur les principaux systèmes hormonaux (œstrogène, androgène, thyroïde et métabolisme) d'extraits, contenant des molécules libérées lors du processus de chauffage à partir de récipients à base d'acier inoxydable, de PP ou de cellulose. Suivant les normes européennes utilisées pour tester les molécules lixiviées des conteneurs, nous irons plus loin que le seul composant principal utilisé pour la polymérisation.