Matière première biosourcée ou recyclée, procédés optimisés… l'industrie de la peinture se met à l'heure de la décarbonation

L'industrie de la peinture est au second tournant de sa décarbonation », lance Thierry Jeannette (Chromology), président de la commission Environnement de la Fédération des industries des peintures, encres, couleurs, colles et adhésifs, résine (Fipec). Le premier virage, lui, remonte au début des années 2000, avec le passage des peintures solvantées aux solutions en phase aqueuse, encouragé par la directive européenne relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils (COV). « À l'époque, les clients et consommateurs étaient principalement sensibilisés à la question, par rapport à des problématiques de santé », souligne Thierry Jeannette.

En une vingtaine d'années, l'innovation a permis aux solutions en phase aqueuse d'atteindre des performances équivalentes à celles des peintures solvantées,  et de s'imposer, petit à petit, jusqu'à représenter près de 90 % du marché, aujourd'hui. Même si, à l'époque, personne n'en parlait dans ces termes-là, l'industrie de la peinture venait de faire un premier pas vers la décarbonation. À la fin des années 2000, la démarche acquiert une nouvelle dimension, avec le constat de plus en plus prégnant de la nécessité de préserver l'environnement et la planète. Les industriels commencent alors à développer des solutions en phase aqueuse biosourcées, pour s'affranchir des ressources d'origine pétrochimique. À partir du milieu des années 2010, ces peintures « naturelles » rencontrent un succès grandissant dont le déclencheur semble être la prise de conscience de l'urgence environnementale par les industriels et consommateurs. « Aux niveaux français et européen, aucune réglementation ne pousse les industriels à proposer des solutions biosourcées » , remarque Laurent Prigent, responsable environnement de la Fipec. « Elle les incite seulement à bien communiquer et à justifier leurs allégations, lorsqu'ils le font », nuance-t-il.

Ces dernières années, la crise sanitaire du Covid-19 semble, elle aussi, avoir contribué à cette prise de conscience. « Des solutions vertueuses existaient avant le Covid, mais en termes de consommation, on a vu une forte croissance de ces typologies de produits pendant et postCovid », ajoute Nicolas Dujardin, COO d'Océinde qui fabrique des peintures décoratives et de spécialité à destination du grand public et des professionnels du bâtiment. Engagée dans la deuxième phase de sa décarbonation, l'industrie de la peinture doit redoubler d'efforts pour répondre aux enjeux, vis-à-vis desquels la seule approche biosourcée ne suffira pas.

Des résines biosourcées à plus de 95 %

Historiquement, l'utilisation de matière d'origine naturelle concernait l'ingrédient principal des peintures : la résine. Pour les émulsions alkydes déjà partiellement biosourcées, puisque fabriquées à partir d'huiles végétales, les autres composants chimiques ont peu à peu trouvé des alternatives issues de la biomasse.

« Une résine alkyde conventionnelle est produite à partir de 30 à 40 % de composants d'origine naturelle. Maintenant, les fournisseurs arrivent à proposer des solutions à performance équivalente avec des résines biosourcées à plus de 95 % », salue T. Jeannette. La résine Synaqua 4856 d'Arkema est fabriquée à plus de 97 % à partir de résidus de l'exploitation des pins pour l'industrie papetière. La gamme Biome de Cromology intègre une résine composée à 97 % de matière végétale issue de déchets agricoles et sylvicoles. Quant à la gamme Naé du fabricant français de peintures en bâtiment Unikalo, elle est composée d'une résine végétale à 95 % biosourcée. « Au départ, nous obtenions des produits moins blancs que nos standards », reconnaît Charlotte Moeyaert, directrice technique chez Unikalo. « Mais nous avons réussi à compenser ce manque de performance dû au choix des matières premières, grâce à l'art de la formulation », explique-t-elle. La démarche est différente pour les peintures à base de liants acryliques, pour lesquelles l'objectif est d'utiliser des monomères acryliques synthétisés à partir de produits naturels. Depuis septembre 2023, par exemple, le chimiste allemand BASF commercialise un monomère acrylique (l'acrylate de 2-octyle), produit à 73 % à partir d'un alcool issu de l'huile de ricin. Mais le prix de ces alternatives biosourcées reste encore un frein à leur déploiement. « Il y a quelques années, un acrylique biosourcé coûtait presque deux fois plus cher qu'un acrylique conventionnel. Son prix baisse petit à petit, mais, à l'heure actuelle, il reste encore au moins 50 % plus cher », chiffre Thierry Jeannette. Malgré tout, certains industriels envisagent de mettre sur le marché des solutions à base de monomères acryliques biosourcés. Arkema a pour ambition de proposer des produits partiellement biosourcés dès 2024, et de commercialiser des résines qui le seront totalement, en 2030.

En attendant un accès massif et une baisse du coût de ces matières premières d'origine végétale, une alternative s'offre aux industriels : l'utilisation du principe de mass balance qui permet d' « attribuer » à un produit fini une quantité de matière première d'origine renouvelable, mélangée à de la matière première fossile. Arkema a fait certifier plusieurs de ces usines pour la production de monomères acryliques et la production de résines acryliques en phase aqueuse. « Nous sommes en train de finaliser également la certification pour les résines UV et les résines poudres », annonce Hélène Pernot, directrice marketing de l'offre sustainable pour le segment « Coating Solutions » chez Arkema.

« Et nous avons des pistes pour ajouter des charges biosourcées à nos formulations », annonce Charlotte Moeyaert. « Voire des charges recyclées issues de l'économie circulaire » , confie-t-elle.

Coquilles d'huître et PET recyclé pour réduire l'empreinte carbone

La directrice technique d'Unikalo lève ainsi le voile sur une autre approche étudiée par les industriels pour décarboner leur industrie : l'utilisation de matières premières recyclées. C'est le positionnement stratégique choisi notamment par le groupe français d'origine réunionnaise Océinde qui commercialise deux gammes de peintures (ECO et IZI'R), issues à 50 % de produits du recyclage (déchets de pare-brise, coquilles d'huître, chutes de marbre). En mars 2024, sa filiale Comus mettra sur le marché la première peinture pour sol au monde, fabriquée en partie à base de coquilles d'œuf. « Nous avons réussi à trouver un déchet qui convient bien pour une solution technique, comme la peinture sol ! », se félicite Nicolas Dujardin. De son côté, Arkema prévoit de lancer, courant 2024, une résine à base de PET, recyclé jusqu'à 40 % pour des peintures poudres.

« Nous utilisons du PET qui ne peut plus être recyclé, un déchet de l'industrie du packaging », précise Hélène Pernot. Pour arriver à proposer de telles solutions, les industriels ont, là encore, dû faire sauter plusieurs verrous techniques.

« Notre savoir-faire en R&D consistait à faire beaucoup d'assemblages de différentes matières premières pour essayer d'en obtenir la meilleure performance possible » , explique Nicolas Dujardin. « Avec ces matières issues du recyclage, nous avons dû réacquérir des compétences techniques en formulation et revenir à de la véritable recherche, avec, à l'échelle moléculaire, l'étude de leur compatibilité, la mesure de leur qualité, leur stabilité dans le temps et leur pureté. », détaille-t-elle. Par ailleurs, l'utilisation de matières premières recyclées nécessite de trouver des ressources suffisantes. « Il y avait toute une filière à construire ; c'est un gros travail collaboratif que nous avons mené avec nos partenaires fournisseurs qui ne connaissent pas forcément le monde de la peinture ni l'application de leurs déchets à notre activité », explique Nicolas Dujardin.

« La qualification de cette nouvelle filière et des matières recyclées pour notre usage de produit fini nous a pris près de trois ans. » À cela s'ajoute la problématique du coût car le retraitement des déchets implique de la logistique, notamment pour le transport des matières premières, et des étapes de traitement chimique. « Le marché est réticent à payer plus cher pour des produits fabriqués à partir de matières recyclées considérées comme de seconde main », analyse Thierry Jeannette. « Si nous voulons que le marché bouge, nous devons limiter les coûts matière, et cela est un vrai challenge ! », s'enthousiasme-t-il.

Autre écueil : l'absence de clarté de la normalisation. En mars 2021, les autorités gérant la Base Inies, qui recense les Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES) des produits de la construction et de décoration, ont statué pour ne pas reconnaître l'utilisation du principe de mass balance pour la réalisation des FDES. « Pour l'instant, la plupart des fabricants qui utilisent des matières premières recyclées n'ont pas les volumes nécessaires pour faire des lignes dédiées et, comme l'approche mass balance n'est pas reconnue, l'utilisation de matières recyclées n'est pas valorisable dans les FDES; donc, nous ne pouvons pas prouver, via les FDES très demandées par nos clients, l'empreinte carbone réduite des produits fabriqués à partir de recyclé, et la problématique est la même pour les solutions biosourcées », regrette le président de la commission Environnement de la Fipec, également directeur marketing produits au sein du groupe Cromology. Sur le chemin de la décarbonation de l'industrie de la peinture, tous ces axes de R&D basés sur le choix de matières premières plus durables s'accompagnent naturellement d'une optimisation des procédés de fabrication, de manière à améliorer leur efficacité opérationnelle et réduire leur empreinte environnementale. « Cela passe notamment par une réflexion sur l'optimisation des flux énergétiques dans les procédés de production. Dans notre industrie, par exemple, la production d'air comprimé utilisé pour pousser les produits est très énergivore : la réduction des fuites est un point crucial », souligne Guillaume Clément, p-dg du groupe Blanchon. De son côté, Arkema a annoncé mettre en œuvre, d'ici à 2026, une nouvelle technologie de purification brevetée qui permettra, notamment, de réduire de 20 % les émissions de CO sur son site de production de monomères acryliques, à Carling.

Maximiser la performance réfléchissante du blanc

Parallèlement à la diminution de l'impact carbone des peintures et de leurs procédés de production, certains industriels développent des produits dotés de propriétés spécifiques pour réduire l'impact carbone des bâtiments, en améliorant leur efficacité énergétique. L'idée principale est la suivante : mettre au point des formulations qui maximisent la performance réfléchissante du blanc. Depuis 2015, la société CoolRoof commercialise un revêtement de toiture qui évite la surchauffe provoquée par le rayonnement solaire. Quant à Comus (Océinde), il propose Thermostop, une peinture pour les toitures, formulée à base de pigments réflecteurs d'infrarouges et de charges isolantes spécifiques, qui permet la réflexion des rayons solaires, un meilleur contrôle de la température intérieure des bâtiments et une moindre dépense d'énergie. De son côté, Unikalo a lancé, en avril 2023, sa solution Kooltherm étudiée pour maximiser la réflexion solaire des toits. « Les contraintes techniques sont énormes, puisque les peintures toit doivent résister aux agressions extérieures », souligne Charlotte Moeyaert. « Il faut formuler de manière à obtenir un produit technique, tout en essayant de trouver des matières premières capables de booster les performances de réflexion du produit » , précise-t-elle. Comme ces innovations reposent avant tout sur la forte réflexivité du blanc, elles doivent afficher une bonne résistance à l'encrassement. Le groupe Arkema a notamment mis au point la résine PVDF Kynar Aquatec FSF. « C'est un latex innovant, utilisé dans la formulation de revêtements extérieurs, transparent, permettant aux formulateurs d'offrir une couche de finition protectrice, en base aqueuse, à haute durabilité », explique Adeline Saillard, en charge du marché de la résine Kynar pour l'Europe, et pour le monde de la construction chez Arkema. « Appliqué sur une toiture blanche réflective, il permet de maintenir un indice de réflexion solaire supérieur à 80 %, pendant une longue période, notamment en limitant l'encrassement du toit », détaille-t-elle. D'autres peintures aux propriétés intéressantes sur le plan énergétique pourraient voir le jour. Reste à savoir mesurer l'impact des toutes ces solutions. « Nous travaillons sur des peintures productrices d'énergie, capables d'emmagasiner les infrarouges. Et nous aimerions beaucoup inventer une peinture biodégradable », confie Nicolas Dujardin.

Le COO du groupe Océinde touche, là, un autre gros enjeu de la décarbonation de l'industrie des peintures, celui de la gestion des déchets. La problématique est triple. D'une part, elle concerne les déchets constitutifs des procédés de production, pour lesquels certains industriels envisagent leur recyclage dans d'autres industries. « Nous travaillons avec un cimentier intéressé par récupérer une partie de nos déchets car ils contiennent des charges qui peuvent être intégrées dans le ciment pour l'alléger », confie Guillaume Clément, p-dg du groupe Blanchon. Par ailleurs, l'industrie de la peinture met des déchets, essentiellement liés à l'emballage des produits, directement sur le marché.

« Nous travaillons sur la réutilisation de nos emballages qui sont principalement en métal et en plastique, deux matériaux pour lesquels il existe des alternatives durables », indique Guillaume Clément. Enfin, il reste la question des déchets de peinture. Les fonds de pot que les clients n'utilisent pas, et qui finissent déversés dans les réseaux d'eau, ou incinérés. Cette problématique est au cœur de l'innovation de la start-up Circouleur, rachetée en décembre 2023 par Unikalo. La jeune entreprise valorise et transforme les peintures inutilisées pour proposer une gamme de produits composés à plus de 70 % de peintures recyclées.

Lire notre article: Unikalo se lance dans les peintures recyclées en rachetant Circouleur

L' idée est intéressante. Mais à l'heure actuelle, la démocratisation de ce type d'approche à l'échelle nationale se heurte à la réglementation. « Aujourd'hui, la récupération d'un déchet pour en faire un produit via des opérations de transformation est réglementée par la loi aux niveaux européen et français, mais les arrêtés existants ne sont pas compatibles avec les procédés de fabrication des peintures, notamment parce qu'ils proscrivent toute étape de dilution des produits recyclés », rappelle Laurent Prigent. « Au sein de la commission Environnement de la Fipec, nous avons engagé des travaux pour voir comment créer un cadre réglementaire spécifique qui permettrait aux déchets de peinture d'être utilisés comme ingrédients pour fabriquer de nouveaux produits », complète-t-il. Au-delà de cet aspect réglementaire, les travaux menés par le Syndicat des industries des peintures, enduits et vernis (SIPEV), adhérent de la Fipec, visent à étudier comment récupérer puis recycler les peintures. « Nous allons mener ces travaux en coconstruction avec les pouvoirs publics et leurs propres laboratoires d'expertise, de manière à s'assurer qu'à chaque étape, nous respectons la réglementation. Il restera ensuite à étudier la question de la faisabilité économique », précise Laurent Prigent.

Démocratiser le recyclage des peintures

Pour s'affranchir en partie de cette problématique de gestion des déchets, le mieux serait encore d'éviter d'en produire en excès. L'apparition du service de mise à la teinte, par exemple, a permis de réduire considérablement le nombre de produits en magasin, et donc le transport et les déchets, tout en conservant l'agilité nécessaire pour répondre aux besoins des clients. « Ce service est proposé classiquement pour les peintures, mais il peut aussi se développer pour les lasures, saturateurs et beaucoup d'autres produits », encourage le p-dg du groupe Blanchon. Par ailleurs, certains industriels réfléchissent à des solutions pour proposer aux clients la juste dose dont ils ont besoin. Cette approche passe notamment par le développement de modèles de calculateurs automatiques, capables de recommander la quantité de produit nécessaire, en fonction des besoins du client. En février 2024, le groupe Blanchon a mis en ligne la nouvelle version de son calculateur Syntilor. Proposer la juste dose implique aussi d'adapter le volume des emballages qui, à l'heure actuelle, n'existent que dans des formats prédéfinis. « Nous avons de vrais sujets de réflexion avec nos clients pour étudier comment, demain, nous allons pouvoir proposer de la juste dose », confie Guillaume Clément. Solutions biosourcées, peintures recyclées, minimisation des déchets… , les axes de décarbonation de l'industrie de la peinture sont légion. Mais le déploiement de solutions moins carbonées implique un changement de paradigme que les industriels, seuls, ne pourront pas opérer. « La décarbonation de notre industrie doit se faire en partenariat avec nos clients et les utilisateurs finaux », encourage le p-dg du groupe Blanchon.« Sans oublier les fournisseurs, start-up et universités, sources inépuisables d'idées, solutions et ambitions pour une chimie plus vertueuse ! » conclut Nicolas Dujardin.

LE CAS DES PEINTURES SOLVANTÉES

Elles n'occupent que 20 % du marché, mais les peintures solvantées sont, elles aussi, au cœur des enjeux de décarbonation de certains industriels qui adoptent des approches similaires à celles envisagées pour les peintures en phase aqueuse. « Nous travaillons sur des alternatives de solvants biosourcés depuis longtemps » , confie Charlotte Moeyaert, directrice technique chez Unikalo. « Mais pour le moment, nous n'avons validé aucune alternative qui permet d'obtenir des produits techniques et de qualité », poursuit-elle. « Nous étudions la possibilité d'utiliser des solvants biosourcés et/ou recyclés, mais nous n'avons pas encore de produits sur le marché », ajoute Hélène Pernot, directrice de marketing de l'offre sustainable pour le segment « Coatings Solutions » chez Arkema. Parallèlement, le groupe français offre des solutions dites « High Solids », dans lesquelles les extraits secs ont été augmentés pour réduire significativement la quantité de solvants. « La difficulté avec les produits solvantés à empreinte carbone réduite, c'est la communication : il est assez délicat de faire la promotion du caractère biosourcé d'une peinture solvantée, connaissant son impact sur la qualité de l'air », souligne Thierry Jeannette, président de la Commission Environnement de la Fipec.

 

L'irremplaçable dioxyde de titane

Les innovations technologiques ont permis de trouver des alternatives décarbonées aux différents composants des peintures. Mais à l'heure actuelle, les industriels ne parviennent toujours pas à s'affranchir du dioxyde de titane (TiO ) dont la production a un fort impact carbone. « Il y a une douzaine d'années, nous avons fait une étude ACV comparative sur différentes solutions de pigments blancs pour trouver une alternative au TiO , qui soit aussi efficace et moins impactante. À l'époque, nous avons conclu qu'il n'existait pas d'alternative au TiO, et c'est toujours le cas aujourd'hui » , relate Charlotte Moeyaert, directrice technique chez Unikalo. Depuis plusieurs années, la Titanium Dioxide Manufacturers Association calcule l'empreinte carbone moyenne de l'industrie du titane sur la base d'une agrégation des volumes de production de 32 sites répartis dans 21 pays, représentant 60 % de la production mondiale de TiO. D'après des chiffres publiés en 2018, l'empreinte carbone moyenne de l'industrie a diminué de 6 % entre 2010 et 2016.

Et de nouvelles données seront publiées dans le courant de 2024. De leur côté, les industriels de la peinture tentent de réduire la quantité de TiO dans leurs formulations. « Lorsque nous étudions une nouvelle formule, nous essayons d'intégrer des charges spécifiques, appelées extendeurs, qui permettent d'abaisser le taux de TiO nécessaire, soit en facilitant sa dispersion, soit en améliorant son efficacité optique dans le film de peinture, lorsqu'il sèche » , explique Charlotte Moeyaert.

 

L'importance de la mesure

Produits biosourcés. Solutions recyclées. Peintures à haute réflexivité. « Pour privilégier une voie ou l'autre, il faut avoir un outil qui permette de mesurer et objectiver l'avantage environnemental de chaque solution » , souligne Thierry Jeannette, président de la Commission Environnement de la Fipec. Ces outils d'écoconception, tels que les Analyses de cycle de vie (ACV), existent, mais ils sont coûteux et leur utilisation nécessite des ressources humaines importantes dont ne disposent pas toutes les entreprises. Par ailleurs, le bon fonctionnement de ces outils requiert l'utilisation de données fiables, peu accessibles. Aussi, pour épauler les fabricants de peinture dans leur stratégie de décarbonation, la Fipec a réalisé une étude comparative d'ACV de peintures et lasures biosourcées types, par rapport à celles de leurs équivalents conventionnels, afin de voir s'il y avait un gain mesurable et systématique sur l'indicateur « changement climatique ».

Les résultats de l'étude, publiés en 2023, montrent jusqu'à 20 % de bénéfices obtenus sur certains produits biosourcés, prouvant ainsi l'intérêt environnemental de ces solutions.