Les bioplastiques biosourcés sont fabriqués, en partie ou en totalité, à partir de ressources biologiques renouvelables, le plus souvent végétales.
L’amidon et les sucres sont extraits de la pomme de terre, de la canne à sucre, de la betterave, du maïs, du blé, du riz, etc. Quant aux huiles végétales, elles peuvent provenir par exemple du tournesol, du lin, du soja, voire du palmier ou de l’olivier. Des fibres naturelles, telles que le coton, le jute, le chanvre et le bois, peuvent également être utilisées pour fabriquer des plastiques biosourcés, ainsi que des protéines et des lipides provenant du monde animal, comme la caséine, le lactosérum, les matières grasses ou la gélatine. La fabrication des plastiques à partir de matières premières végétales est réalisée en utilisant soit des processus chimiques (hydrolyse, déshydratation, etc.), soit des processus biotechnologiques (fermentation, extraction, etc.). Certains polymères, comme les PHA, sont ainsi produits à partir de ressources végétales par des bactéries.
Une catégorie de plastiques cumule les propriétés biosourcé et biodégradable et sont à la fois biosourcés et biodégradables, comme les polymères à base de fécule de pommes de terre, d’amidon ou de cellulose, le PLA (acide polylactique), les PHA (polyhydroxy-alcanoates) ou le bio-PBS (poly(butylène succinate).
En effet, le PLA est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l’amidon sous l’effet de bactéries synthétisant l’acide lactique. Dans un second temps, l’acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l’acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement faibles. Afin de produire un PLA avec des masses molaires plus élevées, le PLA produit par condensation de l’acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. (source ici)
Il est utilisé dans des emballage alimentaire, des bouteilles en plastiques et gobelet. C’est aussi le matériaux de base utilisé pour imprimé en 3D.
Le plastique biosourcé est-il meilleur pour l’environnement ?
Très utilisé, le terme de « bioplastique » peut prêter à confusion car il désigne des matériaux de nature et de propriétés différentes. Le préfixe « bio » peut en effet faire référence soit à l’origine biologique du plastique (« biosourcé ») soit à sa fin de vie (« biodégradable ») – et même parfois à son utilisation dans le domaine médical (« biomédical », « biocompatible »). Or, certains plastiques biosourcés, c’est-à-dire fabriqués à partir de ressources biologiques renouvelables – le plus souvent végétales – ne sont pas biodégradables, c’est-à-dire assimilables par les micro-organismes (voir exemples dans le tableau ci-dessous). Et inversement, certains plastiques issus de la pétrochimie (donc non biosourcés) sont biodégradables.
Aujourd’hui on ne peut pas nier que les industriels, sous la pression des consommateurs, font des efforts pour trouver des alternatives au plastique classique. Mais tous les plastiques végétaux ne sont pas forcément plus écologiques. Cela dépend de leur mode de fabrication. Si l’on fait de la monoculture de matière première à grande échelle pour fabriquer du plastique, le bilan environnemental ne sera pas favorable. Cela revient à utiliser plus de produits phytosanitaires, ce sont donc des terres en moins pour la production alimentaire sans compter le risque de défrichement dans certains pays (une déforestation comme on l’a vu pour la production de biocarburants).
le PLA, l’acide polylactique, lui n’est pas recyclable. Cette bouteille ressemble comme deux gouttes d’eau à sa cousine en plastique à base de pétrole, sauf que dans les centres de tri, les machines à tri optique ne la reconnaissent pas. Elle est éjectée de la chaîne, et finira à l’incinération. Pour la détruire, il faut l’injecter dans un processus de compostage industriel (à température supérieure à 60°C).
Différence bioplastique biodégradable et compostable
La biodégradabilité d’un polymère est une propriété dépendant de la structure chimique de celui-ci.
L’ADEME la définit dans sa fiche technique de la manière suivante :
« Un matériau est dit biodégradable s’il peut être décomposé sous l’action de micro-organismes (bactéries, champignons, algues…). Le résultat est la formation d’eau, de CO2 et/ou de méthane et éventuellement de sous-produits (résidus, nouvelle biomasse) non toxiques pour l’environnement. »
C’est notamment cette capacité à être décomposés qui différencie les polymères biodégradables de ceux ne l’étant pas.
Il convient de bien distinguer l’origine d’un matériau (son caractère biosourcé ou non) et ses propriétés de fin de vie (biodégradable ou non) qui ne sont aucunement liées. On retrouve ainsi des polymères biodégradables mais non biosourcés (comme le PBAT ou le PCL), et à l’inverse des polymères issus de la biomasse mais absolument pas biodégradables (PE et PET biosourcés par exemple).
Le compostage, quant à lui, est un procédé de transformation de matières fermentescibles en compost permettant d’amender les sols en améliorant leur fertilité. Il s’agit ici d’effectuer une biodégradation aérobie (en présence d’oxygène) dans des conditions bien spécifiques.
Dans le domaine des plastiques compostables, deux principaux types de compostages sont souvent évoqués :
- Le compostage domestique (appelé aussi Home Compost), pouvant être réalisé par un particulier dans des conditions peu ou non contrôlées.
- Le compostage industriel, étant réalisé sur des plateformes dédiées aux conditions régulées.
Ces deux possibilités diffèrent principalement par la température de réalisation de la biodégradation du produit et par la présence ou non des micro-organismes permettant leur assimilation. Ces facteurs induisent ainsi des cinétiques de décomposition différentes en fonction de la nature des polymères.
La méthanisation, permettant la production de biogaz, repose sur la réalisation de la biodégradation dans des conditions anaérobies (sans oxygène).
Vous pouvez reconnaître les produits compostables domestiquement grâce à la phrase obligatoirement inscrite sur le sac « peut être utilisé pour le compostage en compostage domestique », et souvent aux labels apposés dessus, comme par exemple « OK compost HOME » (c’est le plus répandu).
Mieux informer les citoyens consommateurs
La communication et la sensibilisation des consommateurs à ces notions complexes de biodégradabilité et de compostabilité sont primordiales. Comme l’indique l’ADEME, il est nécessaire d’informer et d’éduquer le consommateur sur les avantages et les inconvénients de ces produits, sur la nécessité de séparer les fractions des déchets compostables à la source, ainsi que sur sa responsabilité quant à leur dissémination dans la nature.
Pour éviter toute confusion des usagers, il est en particulier indispensable que ceux-ci puissent identifier facilement les plastiques biodégradables, mais également si ces derniers peuvent être valorisés en composteur individuel ou uniquement en milieu industriel, afin de les diriger vers les filières adéquates.
Le mieux est de ne pas utiliser de plastique simplement (plastique pétrochimique ou végétal).