ISO 16620-4:2016
(Main)Plastics — Biobased content — Part 4: Determination of biobased mass content
Plastics — Biobased content — Part 4: Determination of biobased mass content
ISO 16620-4:2016 specifies a method of determining the biobased mass content in plastics products, based on the radiocarbon analysis and elemental analysis. ISO 16620-4:2016 is applicable to plastic products and plastic materials, polymer resins, monomers or additives, which are made from biobased or fossil-based constituents. This method is applicable, provided that the plastic product contains carbon element and that a statement giving its elemental composition and its biobased mass content is available.
Plastiques — Teneur biosourcée — Partie 4: Détermination de la teneur en masse biosourcée
L'ISO 16620-4:2016 spécifie une méthode de détermination de la teneur en masse biosourcée dans les produits plastiques, basée sur l'analyse au radiocarbone et l'analyse élémentaire. L'ISO 16620-4:2016 s'applique aux produits plastiques et aux matériaux plastiques, aux résines polymères, aux monomères ou aux additifs qui sont fabriqués à partir de constituants biosourcés ou d'origine fossile. La présente méthode s'applique à condition que le produit plastique contienne l'élément carbone et qu'une déclaration indiquant sa composition élémentaire et sa teneur en masse biosourcée soit disponible.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16620-4
First edition
2016-12-15
Plastics — Biobased content —
Part 4:
Determination of biobased mass
content
Plastiques — Teneur biosourcée —
Partie 4: Détermination de la teneur en masse biosourcée
Reference number
ISO 16620-4:2016(E)
©
ISO 2016
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ISO 16620-4:2016(E)
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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ISO 16620-4:2016(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols . 1
3.3 Abbreviated terms . 2
4 Principle . 2
4.1 Product groups . 2
4.2 Group I products . 2
4.3 Group II products . 2
4.4 Natural constituents . 3
4.5 Monomers and additives . 3
5 Rules for allocation of elements . 3
6 Group I products . 4
6.1 Statement . 4
6.2 Sampling . 4
6.3 Determination of the biobased carbon content and elemental composition . 4
6.3.1 Procedure . 4
6.3.2 Variability of test results . 5
6.4 Validation criteria of the biobased mass content . 5
6.5 Examples of application of the decision scheme . 6
6.6 Test report . 7
7 Group II products . 8
7.1 Statement . 8
7.2 Sampling . 8
7.3 Determination of the biobased carbon content . 8
7.3.1 Procedure . 8
7.3.2 Variability of test results . 9
7.4 Validation criteria of the biobased mass content . 9
7.5 Example of application of the decision scheme .10
7.6 Test report .10
Annex A (informative) Example of format for reporting results for Group I products .11
Annex B (normative) Calculation of the biobased carbon content and biobased mass
content for Group II products .12
Annex C (informative) Example of format for reporting results for Group II products .13
Bibliography .14
© ISO 2016 – All rights reserved iii
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ISO 16620-4:2016(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties.
A list of all parts in the ISO 16620 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 16620-4:2016(E)
Introduction
Increased use of biomass resources for manufacturing plastics products is effective in reducing global
warming and the depletion of fossil resources.
Current plastics products are composed of biobased synthetic polymers, fossil-based synthetic
polymers, natural polymers and additives that can include biobased materials.
“Biobased plastics” refer to plastics that contain materials wholly or partly of biogenic origin.
In ISO 16620 series, the “biobased content” of biobased plastics refers to the amount of the biobased
carbon content, the amount of the biobased synthetic polymer content or the amount of the biobased
mass content only.
[12]
This document is harmonized with EN 16785-1:2015 .
© ISO 2016 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16620-4:2016(E)
Plastics — Biobased content —
Part 4:
Determination of biobased mass content
1 Scope
This document specifies a method of determining the biobased mass content in plastics products, based
on the radiocarbon analysis and elemental analysis.
This document is applicable to plastic products and plastic materials, polymer resins, monomers or
additives, which are made from biobased or fossil-based constituents.
This method is applicable, provided that the plastic product contains carbon element and that a
statement giving its elemental composition and its biobased mass content is available.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16620-2:2015, Plastics — Biobased content — Part 2: Determination of biobased carbon content
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16620-1 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp/
3.2 Symbols
14
C carbon isotope with an atomic mass of 14
C symbol for element carbon
H symbol for element hydrogen
N symbol for element nitrogen
O symbol for element oxygen
m biobased mass content, expressed as a percentage of the total mass of sample
B
x biobased carbon content, expressed as a percentage of the total mass of the sample
B
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ISO 16620-4:2016(E)
TC
x total carbon content, expressed as a percentage of the total mass of the sample
TH
x total hydrogen content, expressed as a percentage of the total mass of the sample
TN
x total nitrogen content, expressed as a percentage of the total mass of the sample
TO
x total oxygen content, expressed as a percentage of the total mass of the sample
W mass of a sample, expressed in grams
3.3 Abbreviated terms
CL confidence level
TC total carbon
TH total hydrogen
TN total nitrogen
TO total oxygen
4 Principle
4.1 Product groups
For the purpose of this document, two groups of products are distinguished as follows:
a) Group I products are obtained by chemical or biological reaction(s);
b) Group II products are obtained by mixing Group I products without chemical or biological reaction.
Natural constituents (4.4) can be used to produce Group I products or as constituent(s) of Group II
products.
4.2 Group I products
This method, supported by rules described in Clause 6, consists in
a) the determination of the biobased carbon content and elemental composition of the product by
using the radiocarbon analysis and elemental analysis respectively (6.3), and
b) the comparison between
1) the data of the statement (6.1) comprising the composition and the origin (biobased and/or
fossil resources) of the product, and
2) the data resulting from the radiocarbon analysis and elemental analysis of the product (6.3).
NOTE The “statement” in the sense of this document is to be distinguished from the “declaration” of the
1)
biobased mass content resulting of this method, which is in the scope of ISO 16620-5 .
4.3 Group II products
This method consists in
a) the determination of the biobased carbon content of the product by using the radiocarbon analysis
(7.3), and
1) To be published.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 16620-4:2016(E)
b) the comparison between
1) the data of the statement (7.1) comprising the composition and the origin (biobased and/or
fossil resources) of the product, and
2) the data resulting from the radiocarbon analysis of the product (7.3).
NOTE The “statement” in the sense of this document is to be distinguished from the “declaration” of the
1)
biobased mass content resulting of this method, which is in the scope of ISO 16620-5 .
4.4 Natural constituents
This method is not needed for the determination of the biobased mass content in natural constituents
(e.g. natural polymers) wholly derived from biomass.
The biobased mass content of a natural constituent is equal to 100 %.
The biobased carbon content of a natural constituent, expressed as a percentage of the total carbon
content, is equal to 100 %.
NOTE This differentiates the calculation of the biobased mass content according to this document from the
calculation of the biobased synthetic polymer content according to ISO 16620-3, where the biobased synthetic
polymer content of a natural constituent is 0 % (see ISO 16620-1:2015, Clause 4).
4.5 Monomers and additives
In case of monomers and additives for which the composition and raw material(s)/chemical(s) from
which they are made are known, and whose chemical identification is unequivocal, the method may
consist only in a determination of the biobased carbon content. The biobased mass content may be
validated by applying the validation criteria (6.4), considering only the biobased carbon content.
5 Rules for allocation of elements
NOTE According to the current state of the art, it is not possible by isotopic measurements to establish a
distinction between elements originating from biomass and elements originating from non-biomass for elements
such as oxygen, hydrogen or nitrogen.
For a product/constituent of a product obtained by chemical or biological reaction(s) (Group I), the
following rules shall apply:
a) if the reactants are exclusively derived from biomass, the biobased mass content of the
product/constituent of the product is 100 %;
b) if none of the reactants is derived from biomass, the biobased mass content of the product/constituent
of the product is 0 %;
c) if the reactants are derived from both biomass and non-biomass, the following conventions apply:
1) if oxygen (O) and/or hydrogen (H) and/or nitrogen (N) element(s) is(are) bound to a carbon
structure derived from biomass, its(their) fraction is(are) considered to be part(s) of the
biobased mass content;
2) element(s) other than C, H, O and N elements are not considered in this document.
EXAMPLE Esters derived from the condensation of an acid with a primary alcohol keep the O element
coming from the alcohol.
© ISO 2016 – All rights reserved 3
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ISO 16620-4:2016(E)
6 Group I products
6.1 Statement
The statement to be provided with the product under consideration shall include
a) information related to the relevant chemical or biological reaction(s) and the raw
materials/chemicals from which the product is made,
TC TH TO TN
b) a complete elemental composition of the product ( x , x , x and x ), and
1 1 1 1
c) the biobased carbon content (x ) and biobased mass content (m ), of the product, obtained by
B1 B1
calculation, following the rules defined in Clause 5.
NOTE 1 The biobased carb
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 16620-4
ISO/TC 61/SC 5 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2015-06-15 2015-09-15
Plastics — Biobased content —
Part 4:
Determination of the biobased mass content
Plastiques — Teneur biosourcée —
Partie 4: Détermination de la teneur en masse biosourcée
ICS: 83.080.01
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 16620-4:2015(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
©
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2015
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ISO/DIS 16620-4:2015(E)
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO/DIS 16620-4
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Rules for allocation of elements . 2
6 Statement . 2
7 Sampling . 3
8 Procedure, calculation and validation criteria . 3
9 Test report . 6
Annex A (normative) Calculation methods of the biobased carbon content and biobased mass
content for products obtained by formulation . 8
Bibliography . 10
© ISO 2015 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 16620-4
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 16620-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties.
ISO 16620 consists of the following parts, under the general title Plastics — Biobased content:
⎯ Part 1: General principles
⎯ Part 2: Determination of the biobased carbon content
⎯ Part 3: Determination of the biobased synthetic polymer content
⎯ Part 4: Determination of the biobased mass content
⎯ Part 5: Declarations of the biobased carbon content, biobased synthetic polymer content and biobased
mass content
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO/DIS 16620-4
Introduction
Increased use of biomass resources for manufacturing plastics products is effective for reducing global
warming and the depletion of fossil resources.
Current plastics products are composed of biobased synthetic polymers, fossil-based synthetic polymers,
natural polymers and additives that can include biobased materials.
"Biobased plastics” refers to plastics that contain materials wholly or partly of biogenic origin.
In this series of International Standards, the “biobased content” of biobased plastics refers to the amount of
the biobased carbon content, the amount of the biobased synthetic polymer content or the amount of the
biobased mass content, only.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16620-4
Plastics — Biobased content — Part 4: Determination of the
biobased mass content
1 Scope
This part of ISO 16620 specifies a method of determining the biobased mass content in plastics products,
based on the radiocarbon analysis and elemental analysis.
This part of ISO 16620 is applicable to plastic products and plastic materials, polymer resins, monomers or
additives, which are made from biobased or fossil-based constituents.
This method is applicable provided that the plastic product contains carbon element and that a statement
giving its composition and origin is available.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO/DIS 16620-1, Plastics — Biobased content — Part 1: General principles
ISO/DIS 16620-2, Plastics — Biobased content — Part 2: Determination of the biobased carbon content
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/DIS 16620-1 and ISO/DIS 16620-2
and the following apply.
3.1
formulation
mixing of different constituents (of a product), without any chemical reaction
4 Principle
This method, supported by rules described in Clause 5, consists in:
a) the determination of the biobased carbon content and elemental composition of the product by using the
radiocarbon analysis and elemental analysis respectively, and
b) a comparison between:
1) the data of the statement comprising the composition and the origin of the product, and
2) the data resulting from the radiocarbon analysis and elemental analysis of the product.
NOTE The "statement" in the sense of this document is not to be confused with the "declaration" of the biobased
mass content, resulting of this method, which is out of the scope of this part of ISO 16620.
For the purpose of this Part of ISO 16620, two groups of products are distinguished depending on whether
they are obtained by chemical synthesis (Group I) or by formulation (Group II).
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1
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ISO/DIS 16620-4
NOTE As products obtained by formulation can be made from several constituents, sometimes in a great number,
the complete method described for Group 1 may be difficult to implement. This is the reason why a simplified method was
developed for those products.
5 Rules for allocation of elements
5.1 Oxygen, hydrogen and nitrogen elements
It is not possible by isotopic measurements to establish a distinction between elements originating from
biomass and elements originating from non-biomass, such as oxygen, hydrogen or nitrogen.
Unless otherwise specified in 5.2, the following convention applies:
If oxygen (O) and/or hydrogen (H) and/or nitrogen (N) element(s) is(are) bound to carbon structure derived
from biomass, it(their) fraction(s) is(are) considered to be part(s) of the biobased mass content.
5.2 Chemical reactions
For products/constituents of products obtained by chemical synthesis, the following rule shall be applied:
a) if the reactants are exclusively derived from biomass, the biobased mass content of the
product/constituent of the product is 100 %;
b) if none of the reactants is derived from biomass, the biobased mass content of the product/constituent of
the product is 0 %, and
c) if the reactants are derived from both biomass and non-biomass, the standard chemical rules apply for
the allocation of the elements of the product/constituent of the product.
EXAMPLE Esters derived from the condensation of an acid with a primary alcohol keep the O element coming from
the alcohol.
5.3 Natural constituents
This method is not needed for the determination of the biobased mass content in natural constituents (e.g.
natural polymers) wholly derived from biomass.
The biobased carbon content and the biobased mass content of a natural constituent are one equal to 100 %.
NOTE This differentiates the calculation of the biobased mass content according to this part of ISO 16620 from the
calculation of the biobased synthetic polymer content according to ISO 16620-3, where the natural polymer content is 0 %.
6 Statement
6.1 Products obtained by chemical synthesis (Group I)
The statement to be provided with the product under consideration shall include:
a) information related to the production process and the raw materials/chemicals from which the product is
made;
b) a complete elemental composition of the biobased and non-biobased parts of the product, and
c) the biobased carbon content and biobased mass content of the product, obtained by calculation, using
common rules of the stoichiometry and the rules for allocation of elements as defined in Clause 5.
EXAMPLE Polyethylene terephtalate obtained by polycondensation of terephtalic acid from fossil resources with
biobased ethylene glycol.
© ISO 2015 – All rights reserved
2
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ISO/DIS 16620-4
Fraction C H O Total
% % % %
Fossil fraction (from terephtalic 50,0 2,1 16,6 68,7
acid)
Bio-based fraction (from ethylene 12,5 2,1 16,6 31,2
glycol)
Total 62,5 4,2 33,3 100
6.2 Products obtained by formulation (Group II)
For products obtained by formulation, this method is applicable provided that each of the constituents of the
product have been first analysed according to this method and the statement giving the biobased mass
content of each constituent has been validated.
The statement to be provided with the product under consideration shall include:
a) information related to the production process and the raw materials/chemicals from which the product is
made;
b) a complete elemental composition of the biobased and non-biomass parts of each constituent of the
product;
c) the validated biobased carbon content and biobased mass content of each of the constituents of the
product;
d) the biobased carbon content and the biobased mass content of the product, obtained by calculation
according to Annex A and taking into account the rules for allocation of elements as defined in Clause 5.
7 Sampling
The samples shall be representative of the product under consideration and the quan
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16620-4
Première édition
2016-12-15
Plastiques — Teneur biosourcée —
Partie 4:
Détermination de la teneur en masse
biosourcée
Plastics — Biobased content —
Part 4: Determination of biobased mass content
Numéro de référence
ISO 16620-4:2016(F)
©
ISO 2016
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ISO 16620-4:2016(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2016, Publié en Suisse
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16620-4:2016(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions, symboles et termes abrégés . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 1
3.3 Termes abrégés . 2
4 Principe . 2
4.1 Groupes de produits . 2
4.2 Produits du Groupe I . 2
4.3 Produits du Groupe II . 3
4.4 Constituants naturels . 3
4.5 Monomères et additifs . 3
5 Règles d’attribution pour les éléments . 3
6 Produits du Groupe I . 4
6.1 Déclaration . 4
6.2 Échantillonnage . 4
6.3 Détermination de la teneur en carbone biosourcé et de la composition élémentaire . 4
6.3.1 Mode opératoire . 4
6.3.2 Variabilité des résultats d’essai . 5
6.4 Critères de validation de la teneur en masse biosourcée . 5
6.5 Exemples d’application du schéma décisionnel . 7
6.6 Rapport d’essai . 8
7 Produits du Groupe II . 8
7.1 Déclaration . 8
7.2 Échantillonnage . 9
7.3 Détermination de la teneur en carbone biosourcé . 9
7.3.1 Mode opératoire . 9
7.3.2 Variabilité des résultats d’essai . 9
7.4 Critères de validation de la teneur en masse biosourcée . 9
7.5 Exemple d’application du schéma décisionnel.10
7.6 Rapport d’essai .11
Annexe A (informative) Exemple de format de document pour consigner les résultats des
produits du Groupe I .12
Annexe B (normative) Calcul de la teneur en carbone biosourcé et de la teneur en masse
biosourcée des produits du Groupe II .13
Annexe C (informative) Exemple de format de document pour consigner les résultats des
produits du Groupe II .14
Bibliographie .15
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 16620-4:2016(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16620 peut être trouvée sur le site internet de l’ISO.
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 16620-4:2016(F)
Introduction
L’utilisation croissante des ressources de la biomasse pour la fabrication des produits plastiques permet
de lutter efficacement contre le réchauffement climatique et l’épuisement des ressources fossiles.
Les produits plastiques actuels sont composés de polymères synthétiques biosourcés, de polymères
synthétiques d’origine fossile, de polymères naturels et d’additifs pouvant inclure des matériaux
biosourcés.
Les plastiques biosourcés sont des plastiques qui contiennent des matériaux entièrement ou
partiellement d’origine biogénique.
Dans la série ISO 16620, la teneur biosourcée des plastiques biosourcés fait uniquement référence à la
teneur en carbone biosourcé, à la teneur en polymère synthétique biosourcé ou à la teneur en masse
biosourcée.
[12]
Le présent document est harmonisé avec l’EN 16785-1:2015 .
© ISO 2016 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 16620-4:2016(F)
Plastiques — Teneur biosourcée —
Partie 4:
Détermination de la teneur en masse biosourcée
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la teneur en masse biosourcée dans les
produits plastiques, basée sur l’analyse au radiocarbone et l’analyse élémentaire.
Le présent document s’applique aux produits plastiques et aux matériaux plastiques, aux résines
polymères, aux monomères ou aux additifs qui sont fabriqués à partir de constituants biosourcés ou
d’origine fossile.
La présente méthode s’applique à condition que le produit plastique contienne l’élément carbone
et qu’une déclaration indiquant sa composition élémentaire et sa teneur en masse biosourcée soit
disponible.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 16620-2:2015, Plastiques — Teneur biosourcée — Partie 2: Détermination de la teneur en carbone
biosourcé
3 Termes et définitions, symboles et termes abrégés
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16620-1 s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp
3.2 Symboles
14
C isotope du carbone de masse atomique 14
C symbole de l’élément carbone
H symbole de l’élément hydrogène
N symbole de l’élément azote
O symbole de l’élément oxygène
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ISO 16620-4:2016(F)
m teneur en masse biosourcée, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
B
x teneur en carbone biosourcé, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
B
TC
x teneur en carbone total, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
TH
x teneur en hydrogène total, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
TN
x teneur en azote total, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
TO
x teneur en oxygène total, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon
W masse d’un échantillon, exprimée en grammes
3.3 Termes abrégés
NC niveau de confiance
TC carbone total
TH hydrogène total
TN azote total
TO oxygène total
4 Principe
4.1 Groupes de produits
Pour les besoins du présent document, les deux groupes de produits suivants sont définis:
a) les produits du Groupe I sont obtenus par réaction(s) chimique(s) ou biologique(s);
b) les produits du Groupe II sont obtenus en mélangeant des produits du Groupe I sans réaction
chimique ni biologique.
Il est possible d’utiliser des constituants naturels (4.4) pour produire des produits du Groupe I ou
comme constituant(s) de produits du Groupe II.
4.2 Produits du Groupe I
La présente méthode, étayée par les règles décrites à l’Article 6, consiste à
a) déterminer la teneur en carbone biosourcé et la composition élémentaire du produit en utilisant
l’analyse au radiocarbone et l’analyse élémentaire (6.3), respectivement, et
b) comparer
1) les données de la déclaration (6.1) comprenant la composition et l’origine (ressources
biosourcées et/ou fossiles) du produit, et
2) les données résultant de l’analyse au radiocarbone et de l’analyse élémentaire du produit (6.3).
NOTE Il faut faire une distinction entre la «déclaration» au sens du présent document et la «déclaration»
de la teneur en masse biosourcée résultant de la présente méthode, qui fait partie du domaine d’application de
1)
l’ISO 16620-5 .
1) À publier.
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 16620-4:2016(F)
4.3 Produits du Groupe II
La présente méthode consiste à
a) déterminer la teneur en carbone biosourcé du produit en utilisant l’analyse au radiocarbone (7.3), et
b) comparer
1) les données de la déclaration (7.1) comprenant la composition et l’origine (ressources
biosourcées et/ou fossiles) du produit, et
2) les données résultant de l’analyse au radiocarbone du produit (7.3).
NOTE Il faut faire une distinction entre la «déclaration» au sens du présent document et la «déclaration»
de la teneur en masse biosourcée résultant de la présente méthode, qui fait partie du domaine d’application de
1)
l’ISO 16620-5 .
4.4 Constituants naturels
La présente méthode n’est pas nécessaire pour déterminer la teneur en masse biosourcée des
constituants naturels (par exemple des polymères naturels) entièrement issus de la biomasse.
La teneur en masse biosourcée d’un constituant naturel est égale à 100 %.
La teneur en carbone biosourcé d’un constituant naturel, exprimée en pourcentage de la teneur en
carbone total, est égale à 100 %.
NOTE Cela différencie le calcul de la teneur en masse biosourcée selon le présent document du calcul de la
teneur en polymère synthétique biosourcé selon l’ISO 16620-3, où la teneur en polymère synthétique biosourcé
d’un constituant naturel est égale à 0 % (voir l’ISO 16620-1:2015, Article 4).
4.5 Monomères et additifs
Dans le cas des monomères et des additifs pour lesquels la composition et les matières premières/produits
chimiques qui les constituent sont connus, et dont l’identification chimique est sans équivoque, la
méthode peut consister uniquement en la détermination de la teneur en carbone biosourcé. La teneur
en masse biosourcée peut être validée en appliquant les critères de validation (6.4), en tenant compte
uniquement de la teneur en carbone biosourcé.
5 Règles d’attribution pour les éléments
NOTE Pour des éléments tels que l’oxygène, l’hydrogène ou l’azote, l’état actuel de la technique ne permet
pas de différencier, à l’aide de mesures isotopiques, les éléments issus de la biomasse des éléments non issus de la
biomasse.
Pour un produit/constituant de produit obtenu par réaction(s) chimique(s) ou biologique(s) (Groupe I),
les règles suivantes doivent s’appliquer:
a) si les réactifs sont exclusivement issus de la biomasse, la teneur en masse biosourcée du
produit/constituant du produit est de 100 %;
b) si aucun des réactifs n’est issu de la biomasse, la teneur en masse biosourcée du produit/constituant
du produit est de 0 %;
c) si certains réactifs sont issus de la biomasse et d’autres ne sont pas issus de la biomasse, les
conventions suivantes s’appliquent:
1) si le ou les élément(s) oxygène (O) et/ou hydrogène (H) et/ou azote (N) est/sont lié(s) à une
structure carbone issue de la biomasse, sa/leurs fraction(s) est/sont considérée(s) comme
faisant partie de la teneur en masse biosourcée;
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ISO 16620-4:2016(F)
2) le ou les élément(s) autres que C, H, O et N ne sont pas pris en compte dans présent document.
EXEMPLE Les esters issus de la condensation d’un acide avec un alcool primaire conservent l’élément O
provenant de l’alcool.
6 Produits du Groupe I
6.1 Déclaration
La déclaration à fournir avec le produit étudié doit inclure
a) des informations sur la ou les réaction(s) chimique(s) ou biologique(s) pertinente(s) et les matières
premières/produits chimiques à l’origine du produit,
TC TH TO TN
b) la composition élémentaire complète du produit ( x , x , x et x ), et
1 1 1 1
c) la teneur en carbone biosourcé (x ) et la teneur en masse biosourcée (m ) du produit, obtenues
B1 B1
par calcul, d’après les règles définies à l’Article 5.
NOTE 1 La teneur en carbone biosourcé peut être exprimée sur la base du carbone organique total (COT) ou
du carbone total (CT) ou de la masse totale.
NOTE 2 Dans le présent document, la teneur en carbone biosourcé se réfère à la teneur en carb
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 16620-4
ISO/TC 61/SC 5 Secrétariat: DIN
Début de vote: Vote clos le:
2015-06-15 2015-09-15
Plastiques — Teneur biosourcée —
Partie 4:
Détermination de la teneur en masse biosourcée
Plastics — Biobased content —
Part 4: Determination of the biobased mass content
ICS: 83.080.01
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 16620-4:2015(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
©
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2015
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ISO/DIS 16620-4:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 16620-4
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 1
5 Règles d’attribution d’éléments . 2
6 Déclaration . 2
7 Échantillonnage . 3
8 Mode opératoire, calcul et critères de validation . 4
9 Rapport d'essai . 7
Annexe A (normative) Méthodes de calcul de la teneur en carbone biosourcé et de la teneur en
masse biosourcée de produits obtenus par formulation . 9
Bibliographie . 11
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 16620-4
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 16620-4 a été élaborée par le Comité Technique ISO/TC 61, Plastiques, sous comité SC 5, Propriétés
physicochimiques.
L’ISO 16620 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Teneur
biosourcée:
— Partie 1: Principes généraux
— Partie 2: Détermination de la teneur en carbone biosourcé
— Partie 3: Détermination de la teneur en polymère synthétique biosourcé
— Partie 4: Détermination de la teneur en masse biosourcée
— Partie 5: Déclaration de la teneur en carbone biosourcé, de la teneur en polymère synthétique biosourcé et
de la teneur en masse biosourcée
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 16620-4
Introduction
L’utilisation croissante des ressources de la biomasse pour la fabrication des produits plastiques permet de
lutter efficacement contre le réchauffement climatique et l’épuisement des ressources fossiles.
Les produits plastiques actuels sont composés de polymères synthétiques biosourcés, de polymères
synthétiques d’origine fossile, de polymères naturels et d’additifs pouvant inclure des matériaux biosourcés.
Les plastiques biosourcés sont des plastiques qui contiennent des matériaux entièrement ou partiellement
d’origine biogénique.
Dans la présente série de Normes internationales, la teneur biosourcée des plastiques biosourcés fait
uniquement référence à la teneur en carbone biosourcé, à la teneur en polymère synthétique biosourcé ou à
la teneur en masse biosourcée.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 16620-4
Plastiques — Teneur biosourcée — Partie 4: Détermination de
la teneur en masse biosourcée
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 16620 spécifie une méthode de détermination de la teneur en masse biosourcée
dans les produits, basée sur l’analyse au radiocarbone et l’analyse élémentaire.
La présente partie de l’ISO 16620 s’applique aux produits plastiques et aux matériaux plastiques, aux résines
polymères, aux monomères ou aux additifs qui sont fabriqués à partir de constituants biosourcés ou d’origine
fossile.
La présente méthode s’applique à condition que le produit plastique contienne l’élément carbone et qu’une
déclaration indiquant la composition et l’origine du produit soit disponible.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document et
sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).).
ISO 16620-1, Plastiques — Teneur biosourcée — Partie 1: Principes généraux
ISO 16620-2, Plastiques — Teneur biosourcée — Partie 2: Détermination de la teneur en carbone
biosourcéErreur ! Condition du test manquante.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16620-1 and ISO 16620-2
ainsi que les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
formulation
mélange de différents constituants (d’un produit), sans aucune réaction chimique
4 Principe
La présente méthode, étayée par les règles décrites à l’Article 5, consiste à :
a) déterminer la teneur en carbone biosourcé et la composition élémentaire du produit en utilisant l’analyse
au radiocarbone et l’analyse élémentaire, respectivement, et
b) comparer :
1) les données de la déclaration comprenant la composition et l’origine du produit, et
2) les données résultant de l’analyse au radiocarbone et de l’analyse élémentaire du produit.
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1
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ISO/DIS 16620-4
NOTE La « déclaration » au sens du présent document ne doit pas être confondue avec la « déclaration » de la
teneur biosourcée résultant de la présente méthode, qui est en dehors du domaine d’application de la présente partie de
l’ISO 16620.
Pour les besoins de la partie de l’ISO 16620, deux groupes de produits sont différenciés selon qu’ils sont
obtenus par synthèse chimique (Groupe I) ou par formulation (Groupe II).
NOTE Comme les produits obtenus par formulation peuvent être constitués de différents constituants, parfois en
grand nombre, la méthode complète décrite pour le Groupe I peut être difficile à appliquer. C’est la raison pour laquelle
une méthode simplifiée a été développée pour ces produits.
5 Règles d’attribution d’éléments
5.1 Éléments oxygène, hydrogène et azote
Il est impossible de différencier, à l’aide de mesures isotopiques, les éléments issus de la biomasse des
éléments non issus de la biomasse tels que l’oxygène, l’hydrogène ou l’azote.
Sauf indication contraire spécifiée en 5.2, la convention suivante s’applique :
Si le ou les élément(s) oxygène (O) et/ou hydrogène (H) et/ou azote (N) est/sont lié(s) à une structure
carbone issue de la biomasse, sa/leurs fraction(s) est/sont considéré(s) comme faisant partie de la teneur
biosourcée.
5.2 Réactions chimiques
Pour un produit/constituant d’un produit obtenu par synthèse chimique, la règle suivante doit être appliquée :
a) si les réactifs sont exclusivement issus de la biomasse, la teneur biosourcée du produit/constituant du
produit est de 100 % ;
b) si aucun des réactifs n’est issu de la biomasse, la teneur biosourcée du produit/constituant du produit est
de 0 % ; et
c) si les réactifs sont à la fois issus de la biomasse et non issus de la biomasse, les règles chimiques
habituelles s’appliquent pour l’attribution des éléments du produit/constituant du produit.
EXEMPLE Les esters issus de la condensation d’un acide avec un alcool primaire conservent l’élément O provenant
de l’alcool.
5.3 Produits naturels
La présente méthode n’est pas nécessaire pour déterminer la teneur en masse biosourcée des constituants
naturels (par exemple des polymères naturels) entièrement issus de la biomasse.
La teneur en carbone biosourcé et la teneur en masse biosourcée d’un constituant naturel sont égales à
100 %.
NOTE Cela différencie le calcul de la teneur en masse biosourcée selon la présente partie de l’ISO 16620 du calcul
de la teneur en polymère synthétique biosourcée selon l’ISO 16620-3, où la teneur en polymère naturel est 0 %.
6 Déclaration
6.1 Produits obtenus par synthèse chimique (Groupe I)
La déclaration à fournir avec le produit étudié doit inclure :
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2
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ISO/DIS 16620-4
a) des informations sur le processus de production et les matières premières/produits chimiques à l’origine
du produit ;
b) la composition élémentaire complète des parties biosourcées et non biosourcées du produit ; et
c) la teneur en carbone biosourcé et la teneur en masse biosourcée du produit, obtenues par calcul, à l’aide
des règles habituelles de stœchiométrie et des règles d’attribution d’éléments définies à l’Article 5.
EXEMPLE Le poly(téréphtalate d'éthylène) obtenu par polycondensation de l’acide téréphtalique issu de ressources
fossile avec de l’éthylène glycol biosourcé.
Fraction C H O Total
% % % %
Fraction fossile (issue de l’acide téréphtalique) 50,0 2,1 16,6 68,7
Fraction biosourcée (issue de l’éthylène glycol) 12,5 2,1 16,6 31,2
Total 62,5 4,2 33,3 100
6.2 Produits obtenus par formulation (Groupe II)
Pour les produits obtenus par formulation, la présente méthode est applicable à condition que chacun des
constituants du produit ait été d’abord analysé selon la présente méthode et que la déclaration indiquant la
teneur en masse biosourcée de chaque constituant ait été validée.
La déclaration à fournir avec le produit étudié doit inclure :
a) des informations sur le processus de production et les matières premières/produits chimiques à l’origine
du produit ;
b) la composition élémentaire complète des parties biosourcées et non biosourcées de chaque constituant
du produit ;
c) la teneur en carbone biosourcé et la teneur en masse biosourcée validées de chaque constituant du
produit ;
d) la teneur en carbone biosourcé et la teneur en masse biosourcée du produit, obtenues par calcul selon
l’Annexe A et en tenant compte des règles d’attribution d’éléments définies à l’Article 5.
7 Échantillonnage
Les échantillons doivent être représentatifs du produit étudié et la quantité ou la masse des échantillons doit
être établie avec exactitude.
S’ils sont disponibles, les modes opératoires d’échantillonnage du produi
...
Questions, Comments and Discussion
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