Un chimiste de la UBC met au point une nouvelle capsule à café compostable

Zac Hudson est d’avis que votre café du matin doit être fort et que vous devriez pouvoir le déguster sans vous sentir coupable.

C’est pourquoi ce chercheur de la University of British Columbia (UBC) vient de passer les trois dernières années à concevoir une capsule à café entièrement compostable avec l’aide de l’entreprise  NEXE Innovations (en anglais) de Surrey, en Colombie-Britannique.

« Chaque année, plus de 40 milliards de capsules à café à usage unique aboutissent à la décharge. Et celles qui sont en plastique pourraient bien y rester quasi intactes pendant des centaines, voire des milliers d’années », souligne M. Hudson, professeur adjoint et  titulaire de la Chaire de recherche du Canada en chimie durable. « Pour régler ce problème, nous voulions créer une capsule compostable, qui préserverait aussi toute la saveur du café. »

Les capsules NEXE ne mettent pas plus de 35 jours à se dégrader complètement dans une usine de compostage industriel. Elles sont fabriquées à partir de deux matériaux conçus spécialement à cette fin : une enveloppe extérieure en fibre et un revêtement intérieur en bioplastique qui se décomposent en dioxyde de carbone, en eau et en biomasse organique, ne laissant derrière aucune microparticule de plastique.

Pour créer sa capsule entièrement compostable, le chercheur, dont les travaux portent sur le développement de nouveaux matériaux dans une perspective de durabilité, a dû concevoir un nouveau bioplastique.

Alors que les matières plastiques classiques sont fabriquées à partir de produits chimiques ou de provenant de combustibles fossiles, les bioplastiques, eux, sont composés de monomères issus de la biomasse, comme le bois ou autres végétaux.

« Au début, nous avons importé des bioplastiques d’outre-mer et les avons mis à l’essai dans la fabrication de nos capsules. Ce travail nous a permis de déterminer les matériaux qui pouvaient nous être utiles et ceux qui ne répondaient pas à nos besoins, afin de créer de nouvelles formules en laboratoire ou avec l’aide de nos partenaires », explique Zac Hudson, aujourd’hui directeur scientifique de NEXE Innovations.

Il y avait plusieurs difficultés dont il fallait tenir compte : bon nombre de capsules compostables sur le marché comportent un fond mou, de sorte que le café moulu se trouve exposé à l’air et à l’humidité et risque alors de moisir rapidement. Par ailleurs, ces capsules contiennent moins de café que celles en plastique, ce qui peut donner un café assez faible.

Les capsules biodégradables ne doivent pas non plus trop ressembler aux capsules en plastique classique.  Par le passé, l’adoption des capsules compostables a été grandement freinée par le fait que les consommateurs étaient incapables de les distinguer des capsules en plastique classiques, affirme Darren Footz, président et chef de la direction de NEXE Innovations.

L’équipe a fini par opter pour une solution mixte :

1. d’une part, une capsule intérieure en bioplastique fabriquée à partir d’acide polylactique associé à d’autres ingrédients naturels qui résout les problèmes d’humidité, d’air et de chaleur et peut contenir une bonne quantité de café moulu;
2. d’autre part, une enveloppe extérieure fabriquée en fibres de bambou qui conserve l’aspect et la sensation des fibres végétales.

Le nouveau bioplastique a été testé en collaboration avec le groupe de recherche de M. Hudson à la UBC, tandis que le compostage des capsules a été testé à l’usine de biocombustible de Surrey, où l’on produit tout le compost de la ville.

« Nous fabriquons maintenant notre propre bioplastique dans notre usine de Surrey et cherchons à accroitre de manière considérable la capacité de fabrication du bioplastique ici, au Canada », explique M. Hudson. « Nous travaillons également au développement de solutions de compostage à domicile pour nos capsules. »

Les capsules, qui sont compatibles avec toutes les machines à café de la marque Keurig K-Cup,  ont été lancées sur le marché en février 2021 (en anglais), et tous les stocks prévus lors du lancement se sont écoulés en une seule journée! Et l’entreprise a récemment annoncé qu’elle se mettrait à la production de capsules compatibles avec les machines à café Nespresso plus tard en 2021.

La réalisation des travaux de recherche et de production a été rendue possible grâce au financement du CRSNG, à  une subvention de Wall Solutions (en anglais) du Peter Wall Institute for Advanced Studies et au financement offert dans le cadre du projet  Défi sur le plastique : amélioration de la compostabilité d’Agriculture et Agro-alimentaire Canada (AAC) et de Ressources naturelles Canada (RNCan). En janvier 2021, NEXE Innovations a également reçu de RNCan un financement d’un million de dollars pour procéder à la fabrication à grande échelle des capsules compatibles avec les machines à café Nespresso.

« Les amateurs de café sont très exigeants : si vous fabriquez un produit qui est bon pour la planète, mais que le café y perd en saveur, ils s’en lasseront assez rapidement », conclut M. Hudson. « Nous tenons à ce que nos capsules soient écologiques sans pour autant sacrifier le gout incomparable du café. »

Le présent article a été adapté, traduit et publié avec l’autorisation de la  University of British Columbia (en anglais).

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