Mais quelles sont les autres possibilités? Peut-on imaginer des conditionnements plus durables? Les commerçants eux-mêmes se posent de plus en plus souvent cette question. C’est par exemple le cas du détaillant Lidl, qui a demandé à l’Empa, l’Institut de recherche interdisciplinaire du Domaine des EPF consacré aux sciences des matériaux et à la technologie, sis à Dübendorf (ZH), d’étudier des alternatives durables au plastique. Car, rien qu’en Suisse, environ 470 millions de kilos de fruits et légumes ont été vendus en 2020 – dont une grande partie emballée dans du plastique.
Un microfilm protecteur
Suite à plusieurs essais, le Cellulose & Wood Materials Laboratory, dirigé par le Dr Gustav Nyström, a trouvé la parade. À partir de matériaux biodégradables, ce laboratoire a développé une couche de cellulose qui peut être pulvérisée sur les fruits et légumes. «Un film invisible de l’ordre du micromètre, que l’on ne sent pas, se forme après le séchage», explique Gustav Nyström, qui suit ce projet de recherche.
Le point fort de ce système tient dans le matériau de base, puisqu’il est directement issu des articles qui doivent être protégés. Il s’agit en effet de produits agricoles qui ne peuvent pas être vendus ou qui finiraient autrement à la poubelle, comme du marc (tiges et pelures issues de la production de jus), des carottes invendables ou des pelures de pommes. Ces matières premières sont lavées, séchées, broyées, puis transformées en un matériau qui forme un treillis réticulé.
«L'élégance de ce projet réside dans l’approche circulaire», souligne Gustav Nyström. L’étude préliminaire semble prometteuse. En laboratoire, la durée de conservation des bananes a ainsi pu être prolongée de sept jours. «Nous pouvons encore améliorer cette valeur», affirme le chercheur avec conviction. «La couche de cellulose ne peut toutefois pas rivaliser avec la performance du plastique», relativise-t-il. Mais cela n’est souvent pas nécessaire dans le domaine de la vente de fruits et légumes.
Disponible à partir d’août 2023
Cette couche de protection ne doit en outre pas présenter de risque pour la santé. «Elle doit partir au lavage», note le chercheur. Si des résidus devaient néanmoins subsister, par exemple dans les creux d’un chou-fleur, ils ne doivent pas altérer la préparation, que ce soit lors de la cuisson ou au moment de la consommation.
L’étude préliminaire terminée, cette invention va maintenant être testée sous toutes les coutures et optimisée en vue d’une production industrielle. Si l’étude principale est probante, l’enrobage en cellulose sera optimisé. Son utilisation dans la grande distribution devrait débuter à partir d’août 2023. Cent cinquante magasins Lidl en feraient alors usage.
Lidl et l’Empa ont déposé conjointement une demande de brevet pour cette technologie. «Il serait toutefois bien que ce procédé soit appliqué le plus largement possible, estime Lidl. Économiser le plastique et limiter le gaspillage alimentaire participe à la préservation de l’environnement.» Ne reste plus qu’à attendre la fin de l’étude pour avoir de plus amples informations.
Doch welche anderen Möglichkeiten gäbe es, nachhaltige Verpackungen zu verwenden? Diese Frage stellen sich zunehmend auch die Händler selbst. So zum Beispiel der Detailhändler Lidl, der mit einem Auftrag an die Empa gelangt ist: Das Forschungsinstitut in Dübendorf sollte nachhaltige Alternativen zu Plastik erforschen. Denn allein in der Schweiz wurden 2020 rund 470 Millionen Kilogramm Obst und Gemüse verkauft – ein Grossteil davon in Plastik verpackt.
Ein Mikrofilm schützt
Nach mehreren Versuchen wurde das Cellulose & Wood Materials Laboratory unter der Leitung von Dr. Gustav Nyström fündig: Aus bioabbaubaren Materialien entwickelte das Labor eine Cellulose-Schicht, die sich auf Früchte und Gemüse sprühen lässt. «Nach dem Trocknen bildet sich ein Film im Mikrometer-Bereich, den man weder sieht noch spürt», sagt Nyström, der das Forschungsprojekt begleitet.
Der Clou: Das Ausgangsmaterial stammt von denselben Produkten, die geschützt werden sollen – aus Erzeugnissen der Landwirtschaft, die nicht verkauft werden können oder sonst im Abfall landen. Dazu gehören zum Beispiel Trester (Stängel und Schalen aus der Saftproduktion), unverkäufliche Karotten oder Apfelschalen. Die Rohstoffe werden gewaschen, getrocknet, gemahlen und dann zu einem Material verarbeitet, das ein netzartiges Geflecht bildet.
«Die Eleganz liegt im zirkulären Ansatz», sagt Nyström. Erste Vorstudien klingen dabei vielversprechend. So konnte die Haltbarkeit von Bananen im Labor um sieben Tage erhöht werden. «Diesen Wert können wir noch verbessern», ist der Forscher überzeugt. «Mit einer Perfomance wie beim Plastik kann die Celluloseschicht aber nicht konkurrieren», relativiert er. Dies sei beim Verkauf von Früchten und Gemüse oft aber auch gar nicht nötig.
Ab August 2023 im Einsatz
Auch darf die Schutzschicht keine Gefahr für die Gesundheit darstellen. «Die Schicht soll abwaschbar sein», sagt der Forscher. Würden dennoch Rückstände bleiben, zum Beispiel in den Ritzen eines Blumenkohls, dürfen sie weder die Verarbeitung beim Kochen noch den Verzehr beeinflussen.
Nach einer Vorstudie wird die Erfindung nun auf Herz und Nieren geprüft und für die industrielle Produktion optimiert. Verläuft die Hauptstudie erfolgreich, soll das Cellulose-Coating ab August 2023 für die industrielle Umsetzung optimiert werden und danach in 150 Lidl-Filialen zum Einsatz gelangen.
Lidl und Empa haben zudem gemeinsam ein Patent auf die Technologie beantragt. «Es liegt aber in unserem Interesse, wenn das Verfahren im Sinne der Umwelt möglichst breit angewendet und Plastik sowie Food Waste reduziert werden», schreibt Lidl auf Anfrage. Genauere Angaben könne man nach Abschluss der Hauptstudie machen.
