Projet "ABA Modeling" : Modélisations de la migration des barquettes ABA vers les aliments emballés

Contexte

Le contexte réglementaire actuel favorise et pousse les industriels à faire émerger des emballages intégrant davantage de plastique recyclé. L’une des solutions mise en oeuvre par les industriels sur les barquettes est la technologie ABA tri-couches utilisant :

Une couche B de PET recyclé et souvent non décontaminé via un processus reconnu par l’EFSA donc non apte au contact alimentaire
Des couches A en PET vierge font office de barrières fonctionnelles, c’est-à-dire qu’elles sont supposées limiter la migration des potentiels contaminants de la couche B vers l’aliment emballé.

Cette application n’a aujourd’hui aucune garantie sanitaire de mise sur le marché européen et ne bénéficie pas de recommandations de bonnes pratiques. L’étude présente un très grand intérêt générique pour le public, les autorités et l’industrie sur des questions d’évaluation à priori des risques de contamination des aliments par ces barquettes et de son interprétation en termes d’exposition du consommateur.

Objectifs

La règlementation européenne (ex. règlement (EU) n° 10/2011) reconnait l’utilisation des calculs pour la démonstration de la conformité des matériaux et des articles en plastique au contact des denrées alimentaires. La modélisation peut également être utilisée dans d’autres cadres à condition de s’appuyer sur la littérature scientifique et des méthodes documentées. C’est cette dernière approche qui est suivie par les agences d’évaluation des risques (ANSES, BfR, EFA, FDA…). Il est toutefois rappelé que les situations de danger ou de non-conformité même si elles peuvent être identifiées par des moyens de calcul doivent bénéficier d’une preuve expérimentale.

Dans ce projet, on se propose d’utiliser la modélisation mathématique pour répondre à trois types questions, qui seront traitées avec différents niveaux de raffinement en fonction des conclusions obtenues lors des différentes étapes du projet :

Evaluation globale du risque de migration par des substances cibles et comparaison avec les seuils acceptables en prenant en compte les mêmes facteurs de surestimation que ceux utilisés pour la démonstration de la conformité ;
Identification des étapes critiques qui contribuent le plus à la contamination de l’aliment emballé considéré. C’est une approche développée [voir l’article] lors du programme ANR SafeFoodPack Design (2011-2014) compatible avec le règlement cadre 2023/2006/EC sur les bonnes pratiques industrielles. La méthode de calcul itérative qui l’appuie est capable de propager les sources d’incertitude et est capable de prendre en compte des scénarios réalistes à l’échelle d’une filière. La sévérité (niveau des migrations au regard des seuils acceptables) peut être vérifiée expérimentalement pour les étapes les plus critiques ;
Recherche de conditions sûres éventuelles pour le consommateur en prenant en compte la formulation, les conditions de coextrusion et mise en forme et d’usage, la géométrie du matériau, les propriétés de l’aliment. Afin d’identifier le « domaine sûr », des modèles raffinés (propriétés thermodynamiques et de transport) et vérifiant l’état de l’art seront utilisés.

Le projet s’efforcera d’utiliser au mieux les données de la littérature et des descriptions mécanistiques des phénomènes (ex. propriétés du PET à l’état fondu et solide, cinétiques de température lors de la mise forme et couplage avec les transferts de matières, transferts avec ou sans contact, affinité chimique pour l’aliment) pour obtenir une évaluation réaliste des risques. Des validations expérimentales sont recommandées : i) pour valider les points critiques à partir de faits expérimentaux, ii) pour mesurer les facteurs de surestimation sur les quantités transférées, iii) pour confirmer les conditions qui conduiraient à une migration faible ou non détectable. Le projet produira dans le rapport une analyse indépendante, argumentée et nuancée sur la question générique d’utilisation de matière recyclée quelconque entre deux couches de PET vierges dans des barquettes.

Le projet regroupe cinq partenaires : CITEO, LNE et INRAe sous le label « UMT SafeMat », IPC le CTCPA. Un Comité de suivi constitué des parties prenantes (fabricants de barquette, syndicats professionnels, experts scientifiques, end-users, etc.) sera mis en place pour accompagner le projet.

Méthodologie

Le projet est décomposé en quatre principaux volets complémentaires, qui pourront être réalisés de manière relativement indépendante et séquentielle. Le volet 1 est uniquement calculatoire. Les volets 2 et 3 apporteront la validation nécessaire. Le volet 4 concerne les extensions au PP et la dissémination du projet.

Volet 1. Evaluation du risque de migration et comparaison aux seuils d’exposition acceptables pour des applications typiques de barquettes (ex. fruits et légumes frais, fromage, viande et charcuterie) au regard de scénarios vraisemblables de la contamination de la couche B. Les étapes de mise en œuvre, stockage et utilisation seront considérées ainsi que le profil du consommateur (adultes, enfants).

Volet 2. Caractérisation des gisements de PET recyclé et raffinement en conséquence des scénarios du volet 1.

Volet 3. Réalisation d’essais de validation à l’aide de barquettes mises en œuvre à l’échelle semi-industrielle avec une couche B formulée avec des contaminants modèles. La valeur des transferts aux principales étapes (mise en forme, contact) seront utilisées pour valider la capacité d’extrapolation des modèles mis en place lors du volet 1.

Volet 4. Recommandations ; analyse scientifique et levée des verrous techniques en utilisant le PP comme barrière fonctionnelle ; valorisation des résultats et communication.