Matériaux biosourcés et recyclés : quand la circularité doit prouver son innocuité

La transition vers des plastiques recyclés et biosourcés s’accélère dans les secteurs pharmaceutique et médical, sous la pression environnementale et réglementaire. Mais en santé, tout nouveau matériau doit démontrer son innocuité via des études approfondies (extractibles, relargables, stabilité, barrière). Des résines recyclées « qualité vierge », comme le rPET, commencent à émerger (Bormioli Pharma et Loop Industries). Les solutions « drop-in » biosourcées et les approches mono-matériaux permettent d’avancer sans bouleverser les filières existantes (UPM Biochemicals, Selenis et Bormioli Pharma ; Berry Global). De nouveaux polymères comme le PEF (Biovox et Avantium) promettent de meilleures performances barrières et un allègement matière. Chez SGH Medical Pharma, l’écoconception reste le levier principal face aux contraintes du règlement sur les dispositifs médicaux MDR (Medical Device Regulation).

Pour les industries pharmaceutiques, cosmétiques et des dispositifs médicaux, remplacer les plastiques vierges d’origine fossile par des matériaux recyclés ou biosourcés n’est plus une option. L’enjeu est environnemental, mais aussi stratégique et réglementaire.
En 2020, près de 15 millions de tonnes de plastiques liés à la santé ont été produites dans le monde, selon le Healthcare Plastics Recycling Council. Un volume encore majoritairement orienté vers l’incinération ou l’enfouissement, dans un modèle dominé par le plastique vierge à usage unique. «L’empreinte environnementale du secteur n’est plus soutenable, souligne Dr Julian Lotz, président de Biovox. La santé représenterait près de 5% des émissions de gaz à effet de serre dans les pays industrialisés (données 2014). Impossible d’échapper à la transition vers des solutions plus durables».
Cette pression est renforcée, depuis le 12 août 2026, par l’entrée en application du règlement européen sur les emballages et déchets d’emballages (PPWR – règlement (UE) 2025/40). Le texte couvre tout le cycle de vie des emballages et fixe des objectifs de contenu recyclé. Des exemptions restent possibles pour certains emballages plastiques de santé, afin de préserver la sécurité des patients et la continuité d’approvisionnement. Dans ce secteur, la transition se fait donc sous condition : prouver, données à l’appui, que la circularité ne dégrade pas l’innocuité.

La sécurité d’abord, démontrée par les données
En pharmacie, un matériau «recyclé» ou «biosourcé» doit d’abord démontrer sa compatibilité avec le médicament : études d’extractibles et relargables, stabilité, performances barrières, compatibilité formulation, validation des procédés.
Sur le plan normatif, la Commission européenne de Pharmacopée (EDQM) a adopté en 2024 trois nouveaux chapitres généraux sur des polymères utilisés dans les récipients de médicaments, portant à 14 le nombre de matières couvertes par la Pharmacopée européenne. À l’international, l’ICH a publié en 2025 le projet Q3E sur les extractibles et relargables, avec une harmonisation attendue d’ici 2027. Dans ce contexte, les «résines recyclées de qualité vierge» (rPET, rHDPE) tentent de se faire une place dans les gammes pharmaceutiques. Exemple : la collaboration entre Bormioli Pharma (groupe Gerresheimer) et Loop Industries autour d’un flacon en PET 100% recyclé de qualité vierge (Loop™ PET). Selon les deux partenaires, des études extractibles menées dans des conditions sévères (dont solvants agressifs) n’ont révélé aucune substance d’intérêt toxicologique. Les résultats, comparés aux exigences des pharmacopées américaine (USP) et européenne, seraient même supérieurs à ceux d’un PET vierge conventionnel.

Solutions « drop-in » et mono-matériaux
Autre voie : intégrer une part renouvelable dans des polymères standards, sans modifier leur chimie finale, pour rester compatible avec les filières existantes. UPM Biochemicals, Selenis et Bormioli Pharma ont ainsi développé un flacon en PET partiellement biosourcé (BioMEG issu du bois, via UPM BioPura®), approuvé par la Pharmacopée européenne et commercialisé depuis 2025. Ce PET «drop-in» se transforme et se recycle dans les flux PET actuels, sans adaptation technique.
Même logique côté mono-matériaux : Berry Global propose le pilulier ClariPPil™ en polypropylène clarifié, alternative au PET coloré, pour des applications notamment nutraceutiques, compléments alimentaires, beauté ou OTC. Certifié RecyClass A (avec bouchon PP associé) et disponible en vert ou en ambre, il revendique jusqu’à 71% de réduction d’émissions de CO2 (vs injection-soufflage PET) et jusqu’à 84% d’amélioration de la barrière à l’humidité, tout en restant compatible avec les flux de recyclage PP. Objectif : simplifier la matière et sécuriser la recyclabilité avant de maximiser les taux de contenu recyclé.

Nouveaux polymères : performance barrière et allègement
Les polyesters émergents visent un gain de performance barrière permettant d’alléger les emballages à service rendu équivalent. Avantium et Biovox travaillent ainsi autour du PEF (polyéthylène furanoate), présenté comme 100% biosourcé, recyclable dans les flux PET et doté de propriétés barrières et mécaniques supérieures aux solutions mono-matériaux standards (PVC, PET, PP). L’usine d’Avantium dédiée au FDCA (releaf®), brique de base du PEF, a été achevée en 2024 aux Pays-Bas. «Le PEF présente d’excellentes propriétés barrières et une grande résistance mécanique, ce qui le rend particulièrement intéressant pour les emballages primaires pharmaceutiques permettant une réduction de matière», souligne Dr Julian Lotz. Biovox met aussi en avant des grades biosourcés de polyéthylène (LDPE, HDPE), des composés à base de PLA, et travaille sur une gamme de polypropylène biosourcé, «car les polyoléfines resteront importantes pour de nombreuses applications à l’avenir».
«Nous n’utilisons aucune substance critique, ni au niveau des monomères, ni des additifs, garantissant ainsi un très haut niveau de sécurité pour le patient, ajoute-t-il. Cela réduit également le risque de devoir changer de matériau face au durcissement des réglementations sur les substances critiques (Reach, POP, …)». Les analyses du cycle de vie confirment les résultats, selon l’entreprise qui annonce, pour sa gamme MedEcoprésentée à Pharmapack Europe 2025, jusqu’à 85% de réduction d’empreinte carbone selon les applications, avec essais selon
ISO 10993 et système qualité ISO 13485. Les applications de Biovox sont diverses : emballages barrières stériles sous forme de blisters souples et rigides, bac barrière stérile pour le conditionnement de seringues préremplies, plusieurs cassettes pour tests à flux latéral, pipettes de dosage oral, ou encore composants de stylos auto-injecteur pour l’administration de médicament. «Nous avons également obtenu de bons résultats dans les applications de culture cellulaire, les dispositifs chirurgicaux à usage unique, les emballages souples en sachet ainsi que les procédés blow-fill-seal», indique Dr Julian Lotz.

L’écoconception comme voie la plus réaliste
Chez SGH Medical Pharma, l’intégration de biomatériaux et de matériaux biosourcés passe d’abord par l’écoconception. «Nous travaillons avec les laboratoires pharmaceutiques sur les packagings au sens du règlement MDR 2017/745. Mais lorsque le dispositif est déjà sur le marché, il devient très difficile de modifier la matière première», souligne Virginie Delay, directrice RSE.
Les évolutions sont freinées par des dossiers réglementaires lourds, des coûts élevés, et des équipes qualité prudentes face aux impacts possibles. S’ajoutent des exigences de tests et des débats récurrents sur la traçabilité des matières biosourcées en “mass balance”. Les matières recyclées mécaniquement restent, à ce stade, difficiles à intégrer dans les dispositifs médicaux pour des raisons de sécurité, tandis que certaines matières innovantes manquent encore de certification «grade pharmaceutique». «Le MDR n’interdit pas les biomatériaux, mais les contraintes sont telles que cela revient presque au même», résume-t-elle.
Les leviers se situent donc en amont : réduction du poids et de la taille, approche mono-matériau, choix de résines disposant de filières réelles, prudence sur les coloris et la décoration, marquage gravé plutôt que sérigraphie ou tampographie. Sur certains produits, comme les pipettes doseuses fixées au flacon, l’usage unique limite les gains possibles via l’allongement de durée de vie.
La demande progresse néanmoins sur des pièces comme les pipettes et gobelets doseurs, avec du rPP ou du rPET. SGH teste l’aptitude à l’injection, mais l’équation économique reste sensible : «les matériaux biosourcés sont au minimum 25% plus chers», rappelle Virginie Delay. SGH s’appuie sur une cellule écodesign (ingénieur matériaux, responsable innovation, RSE) qui réalise des ACV avec C3R’Impacts et utilise la PACT Methodology pour calculer l’empreinte carbone des produits.
Le constat est plus large : environ 8% du plastique serait destiné à la pharmacie et au médical, tout en restant le secteur le plus contraint. Et surtout, il n’existe pas de filière dédiée au recyclage des dispositifs médicaux : en sortie d’hôpital, ils sont incinérés à 98%, et ceux délivrés en officine finissent au mieux dans le flux emballages. «Avec une filière dédiée, on pourrait récupérer, identifier les résines et réutiliser avec une traçabilité par lot», plaide-t-elle. Aujourd’hui, l’absence de volumes tracés, de filières et d’intérêt économique freine l’émergence d’une boucle réellement circulaire. SGH a participé à la feuille de route de décarbonation du secteur et appelle à un meilleur alignement entre réglementations françaises et européennes pour débloquer certaines applications, hors injectable.

Un marché en accélération, mais contraint dans la santé
Selon European Bioplastics, les bioplastiques représentent encore moins de 1% des 390 Mt de plastiques produits chaque année, mais la dynamique s’accélère : la capacité mondiale devrait passer de 2,2 Mt en 2022 à 6,7 Mt en 2027, dont près de la moitié pour l’emballage. Les familles se diversifient entre drop-in bio-basés non biodégradables (bio-PE, bio-PET), biodégradables (PLA, PHA) et nouveaux polymères comme le PEF. IDTechEx anticipe, de son côté, une croissance annuelle à deux chiffres sur la prochaine décennie.
La tendance se traduit déjà dans l’industrialisation : NatureWorks a lancé en 2025 une nouvelle unité intégrée Ingeo™ PLA en Thaïlandeet développe des grades films haute performance (Ingeo Extend™), visant une meilleure compatibilité industrielle et des performances barrières renforcées.
Dans la santé, toutefois, la règle reste la même : avant d’être «durables», les matériaux doivent d’abord prouver leur innocuité. Et c’est précisément là que se joue tout l’enjeu de la circularité.