Nord Pal Plast adopte la technologie Gain de Tomra

Filiale du groupe européen Dentis, Nord Pal Plast est spécialisée dans le recyclage de bouteilles PET, destinée à la production de matières plastiques recyclées. Basée à Lesquin dans le Nord de la France, l’usine annonce s’être équipée – en avant-première mondiale – de la technologie Gain de Tomra Sorting Recycling. Celle-ci s’appuie sur de l’intelligence artificielle pour séparer encore plus finement le PET transparent du PET blanc, pour un résultat pur de toute contamination.

Avec l’ouverture des consignes de tri des emballages ménagers en janvier 2023, tous les plastiques sont désormais autorisés à être déposés dans le bac jaune (pots, barquettes, tubes, films et autres emballages plastiques…). Conséquence : l’accès à des gisements matières plus importants pour la filière du recyclage et des flux plus complexes à traiter, car plus mélangés, nécessite pour les recycleurs d’adapter leur outil de production pour éliminer plus de contaminants, séparer tous les flux matières, et garder un haut niveau de qualité à leur production destinée à la revente. «L’ouverture imminente des consignes de tri en France, a offert l’opportunité de lancer et tester grandeur réelle, sur une échelle industrielle, ce projet innovant en partenariat avec Nord Pal Plast», explique Husam Taha, chef de projet PET Cleaner chez Tomra. En faisant appel aux derniers dispositifs à base d’intelligence artificielle de Tomra, le projet permet de viser une boucle «bottle to bottle» pour les bouteilles de PET, en séparant finement les flux de PET transparent, PET coloré et PET blanc opaque. Retenu par Citeo dans le cadre d’un appel à projet, Nord Pal Plast travaillera également à améliorer le recyclage des bouteilles en PET opaque blanc et à fermer la boucle en permettant le retour au contact alimentaire (bottle to bottle). En France, l’objectif est de produire 3 000 tonnes recyclées par an de PET blanc d’ici 2025. Nord Pal Plast fournira 30% du volume attendu. «Avec notre dernière application Gain, nous avons ciblé la séparation du PET blanc opaque et du PET transparent, jusqu’alors difficile à régler pour le tri automatisé», explique Husam Taha.

Un investissement de taille
A Lesquin, l’usine de Nord Pal Plast– forte d’une quarantaine de salariés – a une capacité de 40 000 tonnes/an de recyclage de bouteilles de PET clair et coloré, transformées, et vendues, sous forme de paillettes, mono flux. Après son rachat en 2019 par le groupe italien Dentis, 18 millions d’euros ont été investis dans une nouvelle de ligne de production entre 2020 et 2021. Partenaire depuis 12 ans du recycleur, Tomra a déjà équipé le site de six machines de tri Autosort™. Le nouveau projet a conduit à en équiper deux d’entre-elles avec la technologie Gain d’apprentissage profond. Sur la ligne de production, l’une des machines équipée en Gain PET Cleaner, intervient sur la dernière étape de tri, pour la purification des flux et l’éjection du PET blanc opaque ; la seconde récupère les faux rejets, pour les remettre dans le flux positif, afin de maximiser la matière produite en évitant les pertes. «L’application PET Cleaner à base de Gain, est destinée aux usines de recyclage des plastiques, pour traiter les plastiques en mélange, constitués de PET transparent et clair, issu de bouteilles et barquettes qui peut contenir des fractions de bouteilles en PET blanc opaque qui doivent être éliminées», explique Frédéric Durand, directeur général de Tomra France. Côté équipement, Gainse résume à l’installation d’un portique avec caméras couleurs, d’un éclairage LED spécifique et d’une armoire de commande. En couplant l’IA – dévolu à la reconnaissance d’objets – à d’autres sources de détection déjà présentes (laser, infrarouge, détection électromagnétique), le système va pouvoir recouper les informations et être plus performant.

De l’intérêt de l’intelligence artificielle
D’autres technologies de capteurs, fondées sur le proche infrarouge (NIR), peuvent être utilisées pour détecter et séparer les particules de PET blanc opaques des particules de PET transparent et coloré, mais avec un niveau de performance inférieur qui génère des pertes de matières recyclables, explique Tomra. Ces capteurs nécessitent de surcroît des phases d’optimisation assez fastidieuses, pour caler les paramètres de tri en fonction des matériaux à traiter. Alors qu’avec l’application PET Cleaner, les optimisations sont faites en amont, ce qui fait gagner un temps précieux aux opérateurs. Associé à
Autosort, le travail d’optimisation est minimal sur le terrain. «Fondé sur l’apprentissage profond, le nouveau dispositif PET Cleaner permet de diviser par deux la perte matière et par trois la contamination finale résiduelle. Nous atteignons aujourd’hui 100 ppm (partie par million) de contamination, et de surcroît, cette performance est réalisée à l’aide d’un minimum de machines, pour un investissement, et des coûts de fonctionnement optimisés. Avec l’apprentissage, l’application va gagner en performances pour aller jusqu’à permettre un infinitésimal d’impuretés résiduelles. La seule limite de l’IA, c’est la nécessité d’avoir des ressources pour faire de l’étiquetage (tag) et alimenter la base en données classifiées», détaille Frédéric Durand. Résultat : grâce à l’introduction de l’IA dans le process de Nord Pal Plast, le refus final de PET est tombé à 1,44% et le degré de pureté atteint les 99,5%. La technologie a depuis également été déployée sur une autre usine italienne du groupe Dentis pour le tri de PET opaque blanc. «Nous allons pouvoir éliminer les parties résiduelles de PET blanc opaque contenu dans nos produits de PET transparent et coloré, pour atteindre des niveaux de pureté inatteignables à ce jour. Nous envisageons, grâce à cette nouvelle technologie, d’élargir notre sourcing aux bouteilles de boissons lactées en PET blanc, totalement recouvertes d’un manchon publicitaire qu’on peut trouver en grande distribution, au rayon frais», explique Vincent Démaret, directeur de site Nord Pal Plast.

Un process déjà bien rodé
Au cœur de l’usine, la technologie Gain a déjà bien trouvé sa place. Le site de 14 000 m² récupère des flux de déchets provenant de Belgique, d’Angleterre ou du Nord de la France. La première étape de tri intégrant de l’IA y est désormais opérationnelle. Après broyage, les paillettessont lavées pour séparer et retirer les étiquettes et bouchons PET, PE et PP par densité. Une seconde étape de lavage à chaud permet de retirer les contaminants organiques et inorganiques. Après un séchage, la matière est passée dans un dernier séparateur optique FlexSorter. Le rPET clair est ensuite soit ensaché pour envoi soit injecté dans un ingénieux système de tuyauterie pour alimenter le site voisin de Roxpet. Plus de la moitié du volume de rPET clair qui sort des lignes de Nord Pal Plast est ainsi dédié à l’usine de Cristaline (entre 900 et 1000 tonnes par mois). Au global, Nord Pal Plast produit en grande partie du rPET clair, du rPET bleu expédié aux fabricants de préformes et du rPET foncé opaque envoyé sur son usine sœur en Italie pour être re-processé et qui servira aux bouteilles colorées d’huiles par exemple. Quant aux rejets restants de PET post-consommation en sortie de process de Nord Pal Plast, ils seront envoyés – avec ceux des autres filiales du groupe Dentis – dans le cadre d’un accord passé avec Eastman sur sa future usine de recyclage chimique de Port-Jérôme-sur-Seine (Normandie) à hauteur de 30 000 tonnes par an. «D’ici cinq ans, nous comptons doubler nos lignes de lavage et de broyage pour passer de 40 000 à 100 000 T d’emballages recyclés par an et passer à 80 salariés.
A l’heure actuelle, nous ne proposons que des paillettes de rPET.
La prochaine étape sera également d’équiper notre site d’une ligne de granulation, pour gagner en flexibilité. L’ensemble du projet devrait avoisiner une enveloppe entre 50 et 80 M€», prévoit le directeur de Nord Pal Plast.