RENDEZ-VOUS

CHIMIE DU VÉGÉTAL

Installé en Nouvelle-Aquitaine, Patrick Maestro, directeur scientifique de Solvay, s’intéresse notamment à la recherche autour des produits biosourcés. À ce titre, il préside le club des industriels du réseau Increase. Quel bilan tire-t-il de vingt années de développements dans le secteur? Quelles perspectives entrevoit-il ? Le scientifique s’explique dans les colonnes d’InfoChimie magazine.

Propos recueillis par Sylvie Latieule

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« Nous avonsbesoindebioraf

performantes»

InfoChimie magazine : Aujourd’hui, on peut affirmer que l’industrie chimique a changé dans la prise en compte de son impact environnemental et qu’elle est pleinement investie dans la lutte contre le changement climatique. En tant que directeur scientifique du groupe Solvay, et alors que vous baignez depuis de longues années dans le monde de la recherche, est-ce que vous percevez une rupture ?

Patrick Maestro, directeur scientifique de Solvay.

Patrick Maestro : Il est vrai que la chimie a changé et qu’elle se préoccupe désormais complètement de l’impact environnemental de ses produits et de ses procédés. Mais cette prise de conscience n’est pas nouvelle. Elle remonte déjà à une bonne dizaine d’années. Chez Solvay, on peut évoquer les travaux importants réalisés par Guy-Noël Sauvion pour déterminer les impacts économiques et environnementaux de nos produits, notamment au travers de la réalisation d’analyses de cycle de vie. Ce qui a pu changer récemment, c’est que nous disposons enfin de résultats très concrets qui nous permettent de fixer des objectifs précis relatifs à la diminution de notre impact sur l’environnement. Et c’est toute la chaîne de valeur qui est interrogée : nos procédés, nos produits, et leur devenir chez nos clients. On travaille également beaucoup sur le sujet de l’énergie, celle nécessaire pour nos procédés, mais aussi sur son stockage, ou sur les matériaux permettant des économies d’énergie, l’allègement, par exemple.

Solvay est membre du réseau Increase qui correspond à un rapprochement entre laboratoires académiques et un club d’industriels, afin d’accélérer le remplacement du carbone fossile par du carbone renouvelable. À ce titre, comment expliquez-vous la faible percée du biosourcé chez les grands chimistes, alors que c’est potentiellement une opportunité pour réduire l’empreinte carbone des produits chimiques?

P.M. : Le principal problème dans le domaine du biosourcé reste la disponibilité de la ressource. Un grand chimiste qui va consommer des volumes importants de matière première doit être sûr de disposer d’une ressource à la fois abondante, stable et pérenne du point de vue de sa disponibilité, de ses spécifications techniques ou de son coût. C’est justement le gros avantage de la pétrochimie que d’offrir une matière première stabilisée depuis des années. On sait exactement quels types de produits vont pouvoir sortir d’une raffinerie et à quel coût. Dans le cas du biosourcé, la ressource n’est toujours pas stabilisée. Il y a, certes, des exceptions sur quelques

Le bois pourrait devenir une des grandes matières premières de la chimie dans le futur.

fineries

filières. Par exemple, le groupe Roquette a su créer une activité autour de l’amidon de blé ou de maïs en restant positionné sur un créneau bien précis. Aujourd’hui, nous avons besoin de bioraffineries performantes capables de donner à un industriel les produits au robinet dont il a besoin.

Lorsqu’elles sont disponibles, les matières premières biosourcées sont bien souvent plus onéreuses. Qu’en disent vos clients ?

P.M. : De façon générale, nos clients ne sont pas encore prêts à payer plus cher pour des produits biosourcés, sauf si la molécule biosourcée apporte un plus. Aujourd’hui, nous connaissons peu de cas où le biosourcé apporte une performance supplémentaire, mis à part le polymère biosourcé Rilsan ou quelques cas isolés. Nous commençons cependant à développer des solvants ou des surfactants que l’on ne peut pas obtenir par la pétrochimie et qui apportent des propriétés nouvelles. Pour arriver à développer de nouveaux produits biosourcés, la difficulté vient du fait qu’il faut combiner plusieurs critères : il faut un accès à de la bioressource, un procédé de transformation efficace, une molécule cible performante pour le client, le tout à un coût raisonnable. D’où cette percée encore faible du biosourcé. Pour autant, la tendance est là. Tous les grands chimistes sont à l’affût de bioressources et de nouvelles molécules, et petit à petit, on voit la filière se structurer. Néanmoins, cela prendra du temps.

Solvay produit du solvant biosourcé à base de glycérine à Paulinia, au Brésil.

Si l’on examine tous les grands types de biomasse qui pourraient avoir des valorisations non-alimentaires, où voyezvous le plus de potentiel?

P.M. : Quelle que soit la matière biosourcée utilisée, il faudra d’abord démontrer que son usage pourra avoir un impact positif en matière d’empreinte carbone. Est-ce qu’il faudra utiliser plus massivement la biomasse qui existe déjà à l’état naturel - par exemple du bois - ou recycler les déchets de l’industrie agroalimentaire ? Tout cela doit être calculé et nous avons développé des outils à cet effet. Pour ma part, je pense que le bois pourrait constituer une ressource très abondante dans le futur. Il est déjà à la base de l’industrie papetière qui extrait la cellulose et génère des coproduits intéressants, souvent réintroduits dans le procédé pour être valorisés sous forme d’énergie. Le problème du bois est que c’est une matière première par nature assez résistante. Il est donc difficile à déconstruire et d’isoler aisément les polysaccharides et toutes les molécules phénoliques qu’il contient. Jusqu’à présent, la communauté scientifique n’a probablement pas assez travaillé sur ce sujet. La situation devrait changer et on devrait mettre un peu plus de moyens sur ce sujet de la valorisation du bois, notamment en région Nouvelle-Aquitaine.

Quel rôle peut jouer une société comme la vôtre ?

P.M. : Chez Solvay, on peut jouer un rôle de partenaire. Déjà, nous avons financé la chaire Valorisation de la chimie du pin maritime à l’université de Bordeaux. Dans ce cas précis, il s’agissait d’un mécénat pour financer des travaux exploratoires sur la chimie du bois. Nous avons d’autres partenariats dans ce domaine, mais dont je ne pourrai pas parler pour des questions de confidentialité. Dans tous les cas, les partenariats sont de plus en plus forts entre les chimistes, le monde académique et celui de la

Patrick Maestro, directeur scientifique de Solvay

cellulose qui pourrait faire partie des grandes matières premières biosourcées du futur.

Pourquoi l’industrie papetière n’est-elle pas à la manœuvre, puisqu’elle isole déjà la cellulose, ainsi que des coproduits potentiellement valorisables?

P.M. : Le pétrolier maîtrise parfaitement son procédé de raffinage et il connaît depuis longtemps les produits dont les chimistes ont besoin. L’industrie de la pâte ne s’est intéressée que depuis peu à ce que recherchaient les chimistes. Par exemple, elle n’a jamais vraiment cherché à valoriser la lignine qui est surtout utilisée comme matière première pour produire de l’énergie, essentiellement parce que sa transformation industrielle en produits chimiques d’intérêt reste compliquée. Ce qu’il faut retenir, c’est que les choses bougent et s’accélèrent, même si on ne voit pas encore d’effets sur un grand nombre de molécules.

Aussi, les chimistes doivent-ils explorer d’autres voies?

P.M. : En effet, pour avoir un impact positif en matière de décarbonation, il y a une autre possibilité, c’est le recyclage mécanique et chimique. Chez Solvay, nous nous intéressons à ce domaine du recyclage chimique qui permet de revenir à des matières premières de base. Sur ce sujet, le chimiste apporte des outils de procédé pour travailler en partenariat avec le collecteur et l’utilisateur final. C’est ce que nous faisons, par exemple chez Solvay, dans le cadre d’un partenariat avec Veolia et Renault sur le recyclage des batteries. Nous allons mettre à disposition notre compétence en extraction et purification, développée dans le domaine des terres rares, afin de récupérer des métaux rares et des polymères contenus dans les batteries usagées.

Nous avons vu que la décarbonation de l’industrie chimique va passer par le développement du biosourcé et du recyclage. Qu’en est-il du levier « procédé» ?

P.M. : Le point clé est de diminuer notre impact sur l’environnement. Cela va passer par l’utilisation de plus en plus importante de biomasse et par le recyclage, mais nous continuons à utiliser des produits pétrosourcés, dans des usines existantes, qui sont optimisées. En complément, on peut travailler sur les aspects énergétiques. Par exemple, Solvay installe des fermes solaires dans ses usines pour augmenter la part d’ENR dans son mix énergétique et travaille à sa sortie du charbon au niveau de l’alimentation de ses chaudières. Mais c’est avant tout au niveau de nos futures usines que l’on pourra repenser totalement les procédés en profitant des progrès en matière d’intensification, de miniaturisation, avec la volonté d’être beaucoup moins énergivores.

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Depuis une vingtaine d’années, Solvay couple étroitement le procédé et la chimie.

On a le sentiment que la recherche doit être menée autrement pour arriver à répondre aux enjeux du futur…

P.M. : L’une des caractéristiques de la recherche en chimie de spécialités est de coupler étroitement le procédé et la chimie. Chez Solvay, on s’intéresse depuis au moins vingt ans à cette question. Cela ne sert à rien de mettre au point la meilleure molécule, si on ne sait pas la fabriquer industriellement par la suite, avec la valeur usage qui convient au client. Parmi nos chercheurs, nous avons donc des organiciens, des minéralistes, des physico-chimiques, des physiciens, des spécialistes du génie des procédés, mais nous intégrons aussi de plus en plus des compétences en mathématiques, modélisation, robotisation et miniaturisation pour accélérer la recherche et la fabrication. Ce qui compte pour nous, c’est de mettre ensemble toutes les compétences et de fonctionner en mode projet pour réussir. En plus de sa très forte orientation client, notre recherche est aussi tournée vers le monde académique, les start-up et les PME afin d’intégrer de nouvelles technologies. Nous entretenons aussi des partenariats avec des fournisseurs, par exemple des fournisseurs de biomasse pour s’assurer de disposer du bon produit.

Que pouvez-vous dire d’Increase, cette association de recherche entre laboratoires académiques et industriels, qui a été mise en place en Nouvelle-Aquitaine?

P.M. : C’est une approche tout à fait intéressante car, au sein d’Increase, nous essayons d’organiser des réunions entre industriels et monde académique pour parler ouvertement de nos enjeux et de nos attentes. Le monde académique doit poursuivre sa mission qui consiste à faire progresser la science. Il n’est pas question de changer sa vocation, mais il se doit aussi de travailler sur des thèmes scientifiques qui ont des débouchés industriels à moyen/long terme. À nous, industriels, d’exprimer nos besoins pour que les acteurs académiques puissent faire des propositions. Ce ne sont pas les sujets qui manquent, car avec la chimie durable, ce sont des pans entiers de la chimie qu’il faut aujourd’hui revisiter. •

PARTENARIAT PUBLIC-PRIVÉ

Increaseexplorelachimie du végétal à long terme

Né du rapprochement de laboratoires académiques avec un club d’industriels, le réseau Increase mène des recherches exploratoires, avec l’objectif d’accélérer le remplacement du carbone fossile par du carbone renouvelable.

Utiliser la biomasse, source de carbone renouvelable, comme matière première au détriment du pétrole, c’est le pari de la fédération de recherche Increase (International Coordination Structure for Research Project), depuis son lancement en 2016. Soutenu à ces débuts par la région Nouvelle-Aquitaine à hauteur de près de 1 million d’euros, Increase rassemble aujourd’hui huit laboratoires académiques, basés à Bordeaux, La Rochelle, Rennes, Poitiers et Toulouse,ainsiqu’un club d’industriels composé de Solvay, L’Oréal, Pennakem, ARD, Greentech et le FCBA, et piloté par Patrick Maestro, directeur scientifique de Solvay. Un partenariat gagnant-gagnant où les industriels bénéficient de l’effet «boîte à outils » des nombreuses compétences proposées par les laboratoires académiques. De leur côté, les laboratoires apprécient la possibilité de réaliser une recherche précompétitive et donc de rapatrier de nouveaux financements industriels qui leur permettent de prendre plus de risques et d’élever le niveau des recherches. Le projet d’Increase est de faire de la recherche exploratoire. « Nous visons les dix à quinze prochaines années », résume François Jérôme, directeur adjoint du laboratoire CNRS IC2MP à Poitiers et directeur d’Increase. « Les industriels nous guidentsur lesverrous et où ils attendent des innovations.

En revanche, on ne s’occupera pas de transfert », résume le chercheur. Le fil conducteur de tous les travaux est la substitution de matières premières fossilespar desmatièrespremières renouvelables, dans un objectif de lutte contre le changement climatique. Un sujet que les partenaires adressent à travers la recherche de nouvelles technologies. « Par exemple, nous

travaillons sur tout ce qui est activation physique à basse température dessucres,notamment parlasonochimieou la chimie des plasmas, ou par un couplage avec la catalyse», souligne le chercheur. Autres exemples de sujets avec le fractionnement de la biomasse et la dépolymérisation contrôlée des polysaccharides, la fonctionnalisationdes oligosaccharides ou la physico-chimie des émulsions. « On ne vise ni l’énergie ni les commodités. En revanche, nous sommes sur des sujets qui touchent aux spécialités pour des applications principalement dans la cosmétique et la détergence ou, dans une moindre mesure, l’alimentaire », résume François Jérôme.

Des retombées sous forme de publications et de brevets

Et les résultats sont au rendez-vous. En quatre ans, les travaux menés ont débouché sur une trentaine de publications dans des journaux à haut indice d’impact. Une vingtaine de brevets ont également été déposés, même s’il est trop tôt pour assister aux premiers succès commerciaux. En dehors de la recherche, l’objectif d’Increase vise aussi à promouvoir la formation des jeunes chercheurs et la diffusion de connaissances sur les thèmes de la chimie verte. À ce titre, les industriels duclubsontinvités à donner descours dans les modules de master des différentes universités partenaires. La fédération de recherche organise enfin l’ISGC, un congrèsscientifique majeur sur la chimie verte qui se tient tous les deux ans à La Rochelle, où l’on débat S des défis futurs de la chimie. a / C NR Pource mentd’ qui estdumodedefonctionneIncrease,iln’y a pasdesystème s A lm ec ij de cotisation revanche, ces pour dern les industriels. En iers vont participer © Y ve à des financements de thèses, doctorats ou au montage de de pr postojets

François Jérôme, directeur adjoint public-privé.Deuxfoispar an,latenue du laboratoire CNRS IC2MP à de conseils réunit les responsables de

Poitiers et directeur d’Increase. chacun des laboratoires académiques et de chacune des entreprises. Une occasion pour les chercheurs de présenter des travaux de recherche, et pour les industriels, de guider les chercheurs sur le choix des molécules cibles, le cahier des charges du domaine, etc. • Sylvie Latieule

RÉSULTATS

Laproductioneuropéenneretrouve sonniveauprépandémie

La pandémie de Covid-19 a cruellement impacté les industries chimiques. Pourtant, la croissance mondiale repart à la hausse, avec cependant de grandes disparités entre les pays, en particulier européens.

Par Camille Paschal

JANV.-AVRIL 2021 + 5,2%

POUR LA PRODUCTION CHIMIQUE DANS L’UE

+ 10,8 %

Pour la production manufacturière L e Conseil européen de l’industrie chimique (Cefic) a publié, fin juillet, les résultats du premier semestre 2021 des industries chimiques. Globalement, la production chimique de l’Union européenne retrouve son niveau d’avant la pandémie de Covid-19, avec toutefois de grandes disparités entre les pays. « Nous sommes encouragés de voir que la production chimique revientaux niveauxd’avant la pandémie,mais il estclair que les temps sont encore durs, car le secteur de la chimie subit une« double transition »pouratteindreles objectifs du Green Deal européen », a commenté Marco Mensik, directeur général du Cefic.Les conséquences de l’épidémie ont été importantes en 2020. Mais concernant les quatre premiers mois de 2021, la production dans l’industrie chimique de l’UE a augmenté de 5,2 % en 2021 par rapport au niveau de l’année précédente (janvieravril-2020).Sur le seul mois d’avril 2021, la production du secteur chimique de l’UE était supérieure de 14,3 % au niveau d’avant Covid-19. La production manufacturière de l’UE, quant à elle, a augmenté de 10,8 % par rapport à 2020, et en avril 2021, elle a dépassé de 42 % le niveau d’avant la crise du Covid-19.

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En ce qui concerne les retombées de la pandémie, l’industrie chimique de l’UE a toutefois perdu 0,7 % de sa production entre janvier 2020 et avril 2021.

Des disparités par pays depuis janvier 2020

Sur la période, la France reste la grande perdante avec une perte de 7 % de sa production, suivie par l’Italie avec une baisse de 6 %. L’Espagne et l’Allemagne ont perdu moins de 1 % de leur production. Les Pays-Bas et la Pologne semblent s’être totalement remis de la pandémie. Sans surprise, les secteurs de l’automobile et de l’impression et la reproduction de supports enregistrés ont été les plus touchés par la crise. Au niveau mondial, la production est au-dessus du niveau de janvier-mars 2020 de 10,4 %. Elle est très nettement tirée par la Chine, qui réalise une croissance de 23,6 %. En revanche, les États-Unis (-8,0 %) et le Japon (-5,5 %) peinent à remonter la pente.

RÉDUCTION DE CO2 Le dispositif décarbonation de l’industrie dévoile 29 lauréats

Alors qu’un soutien global de 1,2 milliard d’euros a été budgété dans le cadre de France Relance en faveur de la décarbonation de l’industrie, l’enveloppe continue d’être dépensée. Le 27 juillet, Agnès PannierRunacher, ministredéléguée à l’Industrie, a annoncé 15 nouveaux lauréats pour le dispositif « Efficacité énergétique et décarbonation desprocédés» et 14 pour ledispositif «Chaleur biomasse », mis en œuvre avec l’appui de l’Ademe. Les premiers bénéficieront de 28 M€ d’aide de l’État pour un total de 107 M€ d’investissement et la réduction de 17 % des émissions de gaz à effetdeserre en moyennesur lessites,pour un total de 68600 t de CO2 eq par an. Les suivants représentent 42 M€ d’investissement industriel. Ils recevront une aide de 15 M€ ainsi qu’une aide au fonctionnementde52M€, pour uneréductiond’émissions de plus de 137000 tonnes de CO2 eq par an. Au total, et en incluant les 70 précédents projets annoncés entre décembre 2020etavril 2021,FranceRelance soutient déjà 99 projets représentant 982 M€ d’investissements pour une réduction globale d’environ 1,3 Mt de CO2 eq par an. Quatre sociétés emblématiques des secteurs de la chimie et de la chimie du végétal figurent parmi les 29 lauréats : Arkema pour le projet « EkiNOx » de réduction des émissions de protoxyde d’azote, à Lacq (Pyrénées-Atlantiques), Gascogne Papier pour le projet « CTO-Crude Tall Oil » de substitution de fioul par un sous-produit biomasse, à Mimizan (Landes), ExxonMobil Chemical Francepourleprojet« Peflarered »derécupération et valorisation d’un gaz fatal torché, à Port-Jérôme-sur-Seine (Seine-Maritime),etSaipolpourunprojetdechaufferie biomasse vapeur de 1814 MW en substitution au gaz,au Mériot (Aube). • S.L.

MATIÈRES PLASTIQUES Une filière durement touchée par la pandémie

Depuis 2017, les professionnels du plastique, représentés par l’association PlasticsEurope, constatent une baisse de la demande et de la production. Et ce, pour plusieurs raisons : la délocalisation de la demande en Chine, la montée en puissance de nouvelles unités en Asie etenAmériqueetlerecentrage vers des produits de spécialités en Europe.Toutefois, la crise du Covid-19 a très fortement amplifié cette baisse. Ainsi, avec 55 millions de tonnes, la production européenne a reculé de 5,1 % en 2020, et la production mondiale de 0,3 %. C’est la troisième plus grande crise après celle du premier choc pétrolier en 1973 et celle de 2008. Malgré la

pandémie, PlasticsEurope note une forte reprise de la production sur la deuxième partie de l’année 2020, tirée par la demande européenne et les exportations.Partout, le premier trimestre 2021 confirme 5,1 % la reprise de l’activ ité des principaux secteurs clients, à l’exception du BAISSE DE LA PRODUCTION EUROPÉENNE DE secteur automobile (- 9 par rapport au dernier t % ri-

PLASTIQUES mestre 2020). Enfin, PlasticsEurope estime qu’il y a une contradiction entre l’objectif du gouvernement d’atteindre 100 % de plastiques recyclés en 2025, et d’éliminer des catégories d’emballages plastiques du marché, alors que ceux-ci représentent aujourd’hui 60 % du gisement des plastiques à recycler. • C.P.

EMBALLAGE L’incorporation de plastiques recyclés à la hausse

Elipso, l’association professionnelle des fabricants d’emballage, a dévoilé les résultats de son enquête sur l’économie R circulaire. Réalisée en 2020 auprès de ses adhérents, elle révèle que malgré un contexte difficile (pandémie et crise des matières premières), la filière poursuit sa transformation. Ainsi, l’an dernier, les ¾ des sondés ont affiché une résilience à la crise et ¼ ont subi une baisse de régime, en particulier dans les secteurs de la restauration et de la vente à empor-

ter.L’enquête a également montré que les fabricants d’emballages souhaitent innover surdes thèmes © D comme l’incorporation de matières recyclées, la recyclabilité de leurs produits, l’allègement et lebiosourcé.Concrètement, 75 %des répondants à l’enquête proposent un renouveau de leur offre d’emballage plastique pour une meilleure circularité. Ainsi, près de 70 % des emballages plastiques sont manufacturés avec des monorésines, plus simples à recycler. • C.P.

FRANCE CHIMIE IDF A ENQUÊTÉ SUR LE TÉLÉTRAVAIL

France Chimie Île-de-France a interrogé ses adhérents sur leurs pratiques en matière de télétravail. Il ressort que 76 % des établissements recouraient déjà à un télétravail régulier en place avant la crise sanitaire, mais que 94 % d’entre eux ont mis en place des règles exceptionnelles liées au télétravail «contraint», notamment avec la pandémie. 76 % des établissements ayant recours au télétravail occasionnel depuis la crise sanitaire comptent le pérenniser.

SÉCURITÉ INDUSTRIELLE Yara et Esso placés en « vigilance renforcée »

R © D Conformément aux mesures prises, suite à l’accident Lubrizol/Normandie Logistique à Rouen, en septembre 2019, le ministère de la Transition écologique a déployé, depuis le 1er juillet 2021, un dispositif pour surveiller et améliorer la sécurité des sites industriels à risque. C’est ainsi que le 6 juillet 2021, il a placé sous « vigilance renforcée» un ensemble de treize sites industriels en France appartenant à six sociétés différentes (Pena, Tereos, Siaap, Esso, Lactalis et Yara). Parmi les implantations concernées, le site de raffinagechimie d’Esso/ExxonMobil, à Port-Saint-Jérôme (Seine-Maritime), ainsi que l’usine de Yara à Montoir-de-Bretagne (Loire-Atlantique) ont été incités à élaborer un plan d’amélioration et à se remettre en conformité d’ici au 31 décembre 2022. Si les exploitants ne respectaient pas leurs engagements, ils s’exposeraient à des suspensions administratives d’activités, voire à des sanctions pénales (jusqu’à dix ans de prison et 22,5 millions d’euros d’amende). À noter que la liste de «vigilance renforcée » est renouvelée une fois par an, tenant compte des entreprises ayant résolu leurs problèmes et avec de nouveaux entrants. En parallèle de ce dispositif, le ministère a indiqué que les rapports d’inspection des installations classées seront systématiquement publiés à compter du 1er janvier 2022. Il sera possible pour chaque citoyen d’accéder à un compte-rendu « pédagogique et accessible» d’informations liées à l’inspection, comme la liste des points de contrôle, des nonconformités ou encore la nature des suites administratives proposées au préfet. • D.O.

LE PVC ENGAGÉ DANS LE DÉVELOPPEMENT DURABLE

À l’occasion du Forum VinylPlus 2021, les acteurs de la filière du PVC ont officialisé leur nouvel engagement décennal en faveur du développement durable. Ce plan à horizon 2030 s’articule selon trois axes : accroître la circularité de la chaîne de valeur du PVC ; progresser vers la neutralité carbone et minimiser l’empreinte environnementale du secteur; et créer des partenariats mondiaux pour les Objectifs de développement durables. Ces trois axes se scindent en douze domaines d’action clés et 39 objectifs qui décrivent les mesures concrètes à prendre par l’industrie européenne du PVC pour une durabilité accrue.