Le bioplastique, ou biopolymère, s'est avéré être l'alternative du futur, mais il présente également des inconvénients. Comprendre

Les bioplastiques, ou biopolymères, ne sont pas seulement des plastiques biodégradables et compostables fabriqués à partir de matériaux naturels. Le nom «bioplastique» fait également référence aux plastiques fabriqués à partir de sources non renouvelables, telles que le pétrole, mais qui se biodégradent, et aux plastiques produits à partir de sources renouvelables, telles que les plantes, mais qui ne se biodégradent pas.

Connaître les types de plastique

Considérant que pratiquement tout le plastique déjà produit par l'humanité existe toujours et que chaque année environ un tiers du plastique produit pollue directement la terre, l'océan et entre dans la chaîne alimentaire, des bioplastiques, notamment biodégradables, ont été démontrés une alternative pour le développement de l'humanité.

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Types de bioplastique

Bioplastique polyamide (PA)

Le polyamide (PA) est un bioplastique produit à partir de la biomasse, mais il peut également être fabriqué à base d'huile. L'avantage du bio-polyamide est qu'il est fabriqué à partir de sources renouvelables et peut être produit à partir d'huile de ricin.

Cependant, le polyamide, également appelé nylon , très présent dans les tissus d'habillement, les accessoires et les tissus d'ameublement, n'est pas biodégradable, même dans sa version produite à partir de la biomasse.

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Le bioplastique polyamide peut également être produit à partir d'huile de ricin, mais un inconvénient est sa faible utilisation des terres, nécessitant une surface relativement grande pour produire la quantité nécessaire de matière première (qui peut rivaliser avec l'espace de production de nourriture).

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Un autre problème est que le nylon n'est pas encore recyclable.

Bioplastique adipate de polybutylène téréphtalate (PBAT)

L'adipate de polybutylène téréphtalate, également appelé «polyburate», est l'un des types de bioplastiques produits à partir du pétrole, mais qui est biodégradable et compostable. Ses propriétés permettent au polyuréthane de remplacer le polyéthylène basse densité, un plastique produit à partir de pétrole qui n'est pas biodégradable.

Le bioplastique polyuréthane peut être utilisé principalement dans la production de sacs. Mais il a l'inconvénient de nécessiter une source non renouvelable.

Bioplastique polybutylène succinate (PBS)

Le polybutylène succinate (PBS) est un type de bioplastique qui peut être 100% biosourcé et biodégradable dans des conditions industrielles. Ce type de bioplastique est normalement utilisé dans les ustensiles qui nécessitent une capacité de tolérance à haute température (100 ° C à 200 ° C).

C'est un bioplastique cristallin et flexible. L'acide succinique, base biologique de la production de PBS, est fabriqué à partir de sources renouvelables et contribue à réduire l'empreinte carbone. Les calculs montrent que les émissions de gaz à effet de serre (GES) peuvent être réduites de 50% à 80% par rapport au plastique d'origine fossile. L'acide succinique a également l'avantage de capter le CO2.

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Bioplastique polyacide lactique (PLA)

Le polyacide lactique (PLA) est un bioplastique produit à partir de bactéries. Dans le processus, ils produisent de l'acide lactique grâce au processus de fermentation de légumes féculents, tels que les betteraves, le maïs et le manioc (entre autres). Les bioplastiques PLA peuvent être utilisés dans les emballages alimentaires, les emballages cosmétiques, les sacs de marché en plastique, les bouteilles, les stylos, les verres, les couvercles, les couverts, les bouteilles, les verres, les plateaux, les assiettes, les films pour la production de tubes, les filaments d'impression 3D, les appareils médecins, tissus non tissés, entre autres.

Le PLA est biodégradable, recyclable mécaniquement et chimiquement, biocompatible et bioabsorbable. Comparé aux plastiques pétroliers conventionnels, tels que le polystyrène (PS) et le polyéthylène (PE), qui mettent de 500 à 1000 ans pour se dégrader, le PLA gagne à pas de géant, car sa dégradation prend de six mois à deux ans. . Et lorsqu'il est éliminé correctement, il se transforme en substances inoffensives, car il est facilement dégradé par l'eau.

L'inconvénient est que le PLA est un plastique de production coûteux et son compostage n'a lieu que dans des conditions idéales. Un autre problème est que les normes américaines et brésiliennes autorisent le mélange de PLA avec d'autres types de plastiques non biodégradables, ce qui, malgré l'amélioration de leurs qualités en termes d'utilisation, altère leur qualité en termes environnementaux.

PLA: plastique biodégradable et compostable

Mais il ne faut pas le confondre avec du plastique d'amidon, connu sous le nom d'amidon thermoplastique, car dans le processus de production du PLA, l'amidon est utilisé simplement pour obtenir de l'acide lactique. Contrairement au plastique d'amidon thermoplastique, qui a l'amidon comme matière première principale. De ces deux types, le PLA est avantageux car il est plus résistant et ressemble plus à un plastique normal, en plus d'être 100% plastique biodégradable (s'il présente des conditions idéales).

Bioplastiques à base d'algues

La société Algix développe un intrant important pour la production de bioplastiques: la biomasse d'algues. La production excessive d'algues due à la pollution a été un problème important lié à l'eutrophisation (pour mieux comprendre ce sujet, consultez l'article: "Qu'est-ce que l'eutrophisation?"). Dans la production de biomasse d'algues pour le développement de bioplastique, la création combinée de poisson (pour la consommation) et d'algues est réalisée. Les avantages de ces types de bioplastiques sont leur possibilité de biodégradation, leur origine à partir d'une source renouvelable, leur faible coût de production et l'absence de concurrence avec les terres arables.

Bioplastique de coquille de crevette

Les carapaces de crevettes, qui sont un déchet majeur dans l'industrie alimentaire et abondante au Royaume-Uni, sont utilisées pour le développement de bioplastiques.

L'idée est d'utiliser ce type de bioplastique pour la production de sacs de courses et d'emballages alimentaires.

En plus d'être une source renouvelable, ce type de bioplastique est biodégradable, réutilise les déchets de l'industrie et possède toujours des propriétés antimicrobiennes, antibactériennes et biocompatibles, ce qui est un avantage pour les emballages alimentaires et pharmaceutiques.

Mais ce n'est peut-être pas une bonne idée pour ceux qui sont adeptes de la philosophie végétalienne.

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Bioplastique polyhydroxyalcanoate (PHA)

Les bioplastiques polyhydroxyalcanoates (PHA) peuvent être produits de différentes manières par des souches spécifiques de bactéries. Dans le premier cas, les bactéries sont exposées à un apport limité de nutriments essentiels, tels que l'oxygène et l'azote, qui favorisent la croissance de PHA - granules de plastique - au sein de leurs cellules, comme réserves alimentaires et énergétiques.

Un autre groupe de bactéries qui ne nécessitent pas de nutriments limitants pour la production de PHA s'accumule pendant les périodes de croissance rapide. Le PHA dans les deux groupes peut ensuite être récolté ou, avant la collecte, peut être synthétisé sous différentes formes chimiques par génie génétique.

Au départ, la commercialisation du PHA était entravée par des coûts de production élevés, de faibles rendements et une disponibilité limitée, ce qui la rendait incapable de concurrencer les plastiques d'origine pétrochimique.

Cependant, certaines bactéries ont été découvertes qui sont capables de produire du PHA à partir de diverses sources de carbone, y compris des résidus d'effluent, des huiles végétales, des acides gras, des alcanes et des glucides simples. Cela élargit considérablement ses avantages - par exemple, l'utilisation de déchets comme source de carbone pour la production de PHA aurait le double avantage de réduire le coût du PHA et de réduire le coût de l'élimination des déchets.

En 2013, une entreprise américaine a annoncé qu'elle affinait encore le processus, supprimant le besoin de sucres, d'huiles, d'amidons ou de cellulose, en utilisant un «biocatalyseur» dérivé de microorganismes qui convertissent l'air mélangé à des gaz à effet de serre, comme le méthane ou le dioxyde. carbone, en bioplastique.

D'autres études utilisent les gènes de ces bactéries et les insèrent dans des tiges de maïs, qui cultivent ensuite le bioplastique dans leurs propres cellules. Cependant, cette production est basée sur des tiges de maïs génétiquement modifiées; et les transgéniques ont été un thème fréquemment associé au non-respect du principe de précaution, entre autres problèmes. Vous pouvez mieux comprendre ce thème en jetant un œil aux articles: «L'environnement demande une alerte au principe de précaution» et «Maïs GM: comprendre les risques et les bénéfices».

Le PHA est entièrement biodégradable dans certaines conditions, est non toxique et peut être utilisé dans une large gamme d'applications, de l'emballage alimentaire aux implants médicaux.

Bioplastique à poser

Les principaux bioplastiques, ou biopolymères, en drop-in sont le bio-polyéthylène (PE), le bio-polypropylène (PP), le bio-polyéthylène téréphalate (PET) et le polychlorure de vinyle (PVC).

Les drop-ins sont des bioplastiques fabriqués entièrement ou partiellement biosourcés, mais ne sont pas biodégradables; ce sont des versions hybrides des plastiques traditionnels. Ils diffèrent des plastiques conventionnels - fabriqués à 100% à partir de pétrole - uniquement par rapport à la base de matière première partiellement renouvelable, tout en conservant la même fonctionnalité.

Les bioplastiques drop-in les plus produits sont les bio-PET partiellement à base de matière première biologique, et représentent déjà environ 40% de la capacité de production mondiale de bioplastiques.

De nombreux types de plastiques conventionnels, tels que le PE, le PP et le PVC, peuvent être fabriqués à partir de ressources renouvelables, telles que le bioéthanol.

Un exemple populaire d'un plastique drop-in est la bouteille végétale , utilisée par l' un des principaux fabricants de boissons non alcoolisées du monde. Le flacon utilise 30% de matières végétales dans sa fabrication, conservant les mêmes caractéristiques que le flacon traditionnel et étant entièrement recyclable. Avec le temps, on s'attend à ce que la composante renouvelable de la bouteille augmente, tandis que les matériaux à base de combustibles fossiles diminuent.

Les drop-ins accélèrent la croissance de la production du groupe de bioplastiques. L'intérêt de l'industrie repose sur deux points principaux:

Les drop-ins ont les mêmes propriétés et fonctionnalités que le plastique fabriqué à partir de pétrole, ce qui signifie qu'il peut être traité, utilisé et recyclé dans les installations existantes et en suivant les mêmes itinéraires que les plastiques conventionnels, ce qui réduit le besoin de infrastructure nouvelle ou supplémentaire et réduit les coûts à tous les niveaux.
La base renouvelable (ou partiellement renouvelable) de ces produits réduit l'empreinte carbone et, en même temps, réduit les coûts de production.

Au Brésil, la production de PE à partir de biocarburant est similaire à celle des drop-ins , mais le plastique est généralement appelé «plastique vert».

Après tout, qu'est-ce que le plastique vert?

Le problème avec les bioplastiques produits à partir de biocarburants est qu'ils sont en concurrence pour l'espace avec des terres qui pourraient être utilisées pour la production alimentaire et qui ne sont pas encore biodégradables. Ils sont présents dans les types de matériaux les plus divers tels que les emballages, les appareils électroniques, les cosmétiques, les équipements médicaux, les jouets, les produits d'hygiène, entre autres; et, s'ils s'échappent dans l'environnement - principalement sous forme de microplastiques - ils peuvent causer des dommages importants à court et à long terme.

Il y a des microplastiques dans le sel, les aliments, l'air et l'eau

Bioplastique issu de déchets organiques

Avez-vous déjà imaginé qu'il serait possible de produire des biopolymères en utilisant des déchets organiques comme matière première? C'est exactement ce que Full Cycle Bioplastics a réussi à faire: produire des bioplastiques à partir de déchets organiques.

L'idée est de réduire les émissions de gaz à effet de serre produites par la décomposition des déchets organiques, troisième source de production de gaz à effet de serre d'origine anthropique.

Le bioplastique polyhydroxyalcanoate (PHA) est produit à partir de bactéries non génétiquement modifiées et de déchets organiques, et peut remplacer une large gamme de plastiques synthétiques. Ce type de bioplastique est toujours compostable et dégradable. Un autre avantage est que, en termes de coûts, il est compétitif avec les plastiques d'origine pétrochimique.

Bioplastique de polyéthylène furanoate (PEF)

Le polyéthylène furanoate (PEF) est un bioplastique comparable au PET. Il est fabriqué avec une matière première 100% biologique et possède de meilleures propriétés thermiques et mécaniques que le PET. Les biopolymères PEF sont idéaux pour l'emballage de boissons gazeuses, d'eau, de boissons alcoolisées, de jus de fruits, de produits alimentaires et non alimentaires. Cependant, il existe une large gamme d'autres applications, telles que les fibres et d'autres polymères tels que le polyamide et le polyester.

Dans la production de bioplastiques PEF, les sucres d'origine végétale sont convertis en matériaux tels que l'acide furandicarboxylique (FDCA), qui est utilisé dans la production de polymères pour l'industrie de l'emballage.

L'inconvénient de ce type de bioplastique est le même que toute autre production qui dépend de la plantation comme intrant: la concurrence avec les zones de plantation.

Le bioplastique est-il la solution?

Même s'ils ont le potentiel d'être des alternatives plus propres aux plastiques conventionnels, les bioplastiques ont également des impacts sur l'environnement lors de leur production et ne sont pas une garantie de biodégradabilité ou de recyclage.

En plus de la mise en œuvre des bioplastiques, pour qu'une société se développe dans le sens de la durabilité, il est nécessaire de repenser la consommation. Parallèlement au développement des bioplastiques, il est nécessaire de réduire la consommation, d'augmenter la réutilisation et le recyclage des plastiques. Ces actions sont conformes à ce que prêche l'économie circulaire.

D'autres alternatives telles que de meilleures conceptions permettant une meilleure performance plastique sont également nécessaires. Les actions proposées par la Fondation Ellen MacArthur soutiennent également l'idée du retour plastique circulaire. Pour mieux comprendre ce thème, jetez un œil aux articles: «Nouvelle économie des plastiques: l'initiative qui repense l'avenir des plastiques» et «Qu'est-ce que l'économie circulaire?».

Disposer correctement et avoir une attitude citoyenne

Pour réduire les déchets plastiques consommés, la première étape est de pratiquer une consommation consciente, c'est-à-dire repenser et réduire sa consommation. Avez-vous pensé au nombre de plastiques superflus que nous utilisons quotidiennement et qui pourraient être évités?

En revanche, lorsqu'il n'est pas possible d'éviter la consommation, la solution est d'opter pour une consommation la plus durable possible et pour la réutilisation et / ou le recyclage. Mais tout n'est pas réutilisable ou recyclable. Dans ce cas, effectuez la mise au rebut correctement. Découvrez les points de collecte les plus proches de votre domicile dans le moteur de recherche gratuit du portail eCycle .

Mais rappelez-vous: même avec une élimination correcte, il est possible que le plastique s'échappe dans l'environnement, alors consommez avec conscience.

Pour savoir comment réduire votre consommation de plastiques, consultez l'article: "Comment réduire les déchets plastiques dans le monde? Découvrez les conseils essentiels".

Pour savoir comment consommer de manière plus durable, consultez l'article: «Qu'est-ce que la consommation durable?». Rendez votre empreinte plus légère.