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Développer une alternative bio-inspirée au polystyrène expansé pour le calage d'emballage
Concevoir un calage 100% cellulose, recyclable et aussi performant que le PSE, grâce au biomimétisme
Contexte
Le polystyrène expansé (PSE) domine le marché du calage d'emballage : léger, peu coûteux et facile à mouler, il protège efficacement les produits fragiles lors du transport. Mais ce matériau pétrosourcé se fragmente en microbilles et se recycle très mal, posant un défi environnemental majeur à l'heure des objectifs 3R.
Les alternatives existantes — carton alvéolaire, mousses polymériques — restent trop lourdes et volumineuses pour rivaliser avec le PSE sur les produits lourds ou fragiles. Face à cet enjeu, Citeo et Bionnov Engineering (ex. Bioxegy) ont lancé en 2024 un projet de R&D pour concevoir une solution de calage éco-responsable, 100% recyclable dans la filière papier-carton.
Objectifs
Identifier et prioriser des concepts de calage bio-inspirés comme alternative durable au PSE
Valider expérimentalement les performances mécaniques des prototypes (absorption d'énergie, raideur, encombrement, masse)
Démontrer la fabricabilité des concepts et poser les bases de leur industrialisation
Sujets clefs explorés
Conception de solutions de calage bio-inspirées en cellulose, recyclables dans la filière papier-carton
Validation expérimentale des performances mécaniques face aux solutions de calage existantes
Identification des paramètres de design clefs pour adapter les concepts aux différents usages industriels
Client
Citeo — Éco-organisme agréé pour les REP emballages ménagers, papiers-graphiques et emballages de la restauration
Partenaires du projet : Métropack (tests mécaniques)
Réalisations
Exploration biomimétique et identification de deux concepts de calage alternatif au PSE parmi un large champ d'inspiration du vivant
Fabrication de prototypes physiques de calage en cellulose et campagnes de tests mécaniques chez Métropack
Mise en place d'une matrice de conception pour adapter les paramètres de design selon l'application (produit léger et fragile vs. produit lourd)
Livrables
Deux concepts de calage bio-inspiré validés expérimentalement, 100% cellulose et recyclables dans la filière papier-carton, aux performances mécaniques comparables au PSE
Une matrice de conception permettant d'adapter chaque solution aux différents cas d'usage industriels, selon la nature et le poids des produits à protéger
