Bioplastiques
Que sont les bioplastiques ?
Les bioplastiques sont une grande famille de matériaux. Ils comprennent des plastiques biosourcés et/ou biodégradables. Le PLA, par exemple, est à la fois biosourcé et biodégradable.
Que sont les produits biosourcés ?
Les produits biosourcés sont des produits entièrement ou partiellement dérivés de matériaux biologiquement renouvelables tels que les plantes, les arbres, les déchets (définis comme biomasse).
Qu’est-ce que la biodégradation ?
La biodégradation est la décomposition de matière d’origine biologique par des micro-organismes tels que les bactéries ou les champignons et par les conditions environnementales. La biodégradabilité est la qualité d’une substance biodégradable. Elle est évaluée en considérant à la fois le degré de décomposition d’une substance et le temps nécessaire pour atteindre cette décomposition.
Selon European Bioplastics, un produit est dit biodégradable si, sous l’action d’organismes vivants extérieurs à sa substance, il peut se décomposer en divers éléments, sans effet dommageable sur l’environnement, par exemple en dioxyde de carbone, en eau et en compost.
Pourquoi les bioplastiques sont-ils importants ?
Les plastiques sont des produits très familiers et sont utilisés dans de nombreuses applications différentes depuis plus de 80 ans. À ce titre, les plastiques sont un atout vital pour l’humanité, offrant une fonctionnalité qui ne peut être facilement ou économiquement remplacée par d’autres matériaux.
Malheureusement, l’utilisation massive de matériaux pétroliers pour leur fabrication et une mauvaise gestion des déchets ont conduit à une crise écologique gigantesque. L’humanité doit donc trouver une solution alternative qui nous donne un accès continu aux plastiques tout en évitant ces graves problèmes. Les plastiques biosourcés représentent un moyen efficace et positif de conserver les énormes avantages des polymères conventionnels tout en atténuant leurs inconvénients et leurs faiblesses.
Quels sont les avantages des bioplastiques ?
Le principal avantage et bénéfice de l’utilisation des bioplastiques est leur capacité à améliorer l’impact environnemental d’un produit. À titre d’illustration, voici de nombreux avantages
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre
- Économie des combustibles fossiles
- Possibilité d’utiliser une ressource locale
- Faible impact sur l’environnement
- Biodégradable (pour certains), offrant une option supplémentaire pour la gestion en fin de vie.
- Recyclable
Quels sont les avantages des labels certifiant les propriétés biosourcées ou la compostabilité des bioplastiques ?
Un label attribué conformément à une certification indépendante basée sur des normes reconnues garantit que le produit répond aux critères revendiqués. Comme les bioplastiques ne peuvent pas être distingués des plastiques conventionnels par des non-experts, un étiquetage fiable aide les consommateurs, les recycleurs, les composteurs et les autorités municipales à identifier ces produits. Il informe également le consommateur des qualités supplémentaires que possède le matériau ou le produit. Un autre avantage offert par les labels de compostabilité est qu’ils facilitent le tri, la collecte et la valorisation corrects des déchets.
Quels sont les avantages économiques des bioplastiques ?
Les bioplastiques constituent un volet important de la bioéconomie : ils favorisent la création d’emplois, le développement des zones rurales et offrent des débouchés à l’échelle mondiale pour de nombreuses technologies innovantes et durables. Les bioplastiques sont également utilisés dans de nombreux secteurs, notamment l’emballage, les fibres, l’électronique grand public, l’industrie automobile, les jouets et bien d’autres encore.
Les produits en bioplastique sont-ils en train de s’imposer sur le marché ?
Aujourd’hui, il existe une alternative en bioplastique pour chaque matière plastique conventionnelle et chaque application correspondante. Les bioplastiques font leur entrée sur le marché de masse. Ce marché se caractérise par un taux de croissance élevé et une forte diversification, tant au niveau des applications existantes que des besoins des clients.
Par ailleurs, les cadres juridiques et les nouveaux engagements pris par la plupart des pays encouragent l’utilisation des bioplastiques à l’échelle mondiale, ce qui stimule le marché.
Ces engagements sont également partagés par de grandes marques qui ont déjà lancé ou intégré des produits en bioplastique. Avec des acteurs majeurs du marché qui montrent la voie, la plupart des fabricants suivront bientôt cette nouvelle tendance.
Le PLA en général
De quoi est composé le PLA ?
Le PLA (acide polylactique) est entièrement basé sur des ressources naturelles. Actuellement, tout le PLA sur le marché est issu du sucre provenant de cultures agricoles.
D’où proviennent les matières premières du PLA ?
Le PLA est fabriqué à partir de ressources renouvelables, limitant ainsi l’utilisation de combustibles fossiles et protégeant l’environnement. Le PLA est toujours fabriqué à partir de sucre, mais le sucre peut provenir de différentes sources. Actuellement, trois technologies de sucre existent et/ou sont en développement.
1ère Génération : Le sucre provient des plantes de culture habituelles telles que le manioc, le maïs, la canne à sucre ou les betteraves. Dans notre cas, Futeon™ est actuellement produit à partir de maïs.
2ème Génération : Le sucre est dérivé du bois et des déchets organiques tels que la bagasse, le panic érigé ou la paille. Cette technologie est actuellement en phase de développement industriel et pourrait constituer une bonne alternative pour tous les secteurs, mais il convient de tenir compte des contraintes liées aux quantités disponibles et à la productivité. À l’heure actuelle, la 1re génération reste la technologie la plus rentable. La 2e génération pourrait être une bonne solution pour valoriser les sous-produits, mais elle ne saurait remplacer la 1re génération à court terme.
3ème Génération : De nouveaux développements sont actuellement en cours en laboratoire pour produire du sucre à partir d’algues. Les algues pourraient être une technologie révolutionnaire dans le domaine de la production de sucre car elles peuvent atteindre un niveau de productivité élevé à partir d’une petite surface et avec des intrants limités. Cette 3ème génération pourrait, à l’avenir, remplacer la 1ère génération.
Le PLA est-il en concurrence avec les cultures agricoles ?
« En ce qui concerne l’utilisation de la biomasse, il n’y a pas de concurrence entre l’alimentation humaine ou animale et les bioplastiques. Les terres actuellement nécessaires pour cultiver les matières premières destinées à la production de bioplastiques ne représentent qu’environ 0,02 % de la surface agricole mondiale, contre 97 % de la surface utilisée pour produire de la nourriture et des aliments pour animaux.
Il n’existe aucun argument fondé contre une utilisation responsable et contrôlée (c’est-à-dire durable) des cultures alimentaires pour les bioplastiques. Il est même prouvé que l’utilisation industrielle et matérielle de la biomasse peut en fait servir de stabilisateur pour les prix des denrées alimentaires, offrant aux agriculteurs des marchés plus sûrs et conduisant ainsi à une production plus durable. Des systèmes de certification indépendants peuvent aider à prendre en compte les critères sociaux, environnementaux et économiques et à garantir que les bioplastiques sont une innovation purement bénéfique. »
De plus, les bioplastiques tels que le PLA n’utilisent que le sucre de plantes comme le blé, le maïs, la canne à sucre et la betterave sucrière. L’autre partie précieuse de la plante est généralement utilisée dans l’alimentation humaine/animale et l’énergie comme suit :
Dans ce diagramme, nous nous concentrons sur les sucres issus du blé et du maïs. Dans les premières étapes, la lignine qui représente la partie non comestible de la plante est valorisée dans des processus de cogénération pour produire de l’énergie verte. Les graisses et les protéines sont actuellement valorisées dans les secteurs de l’alimentation humaine et animale. Cependant, avec la tendance croissante pour une alimentation saine et une industrie automobile basée sur l’hydrogène/l’électricité, l’intérêt pour le sucre qui était largement utilisé dans ces deux secteurs devrait diminuer dans les prochaines décennies. Actuellement, le principal intérêt des plantes comme le maïs ou le blé réside dans les protéines végétales et les graisses qui sont directement utilisées dans les industries alimentaires et animales. En utilisant la partie la moins valorisée de la plante, les bioplastiques tels que le PLA offrent une nouvelle opportunité au secteur agricole de valoriser 100 % de ses produits.
Le PLA est-il biodégradable ?
Oui, le PLA est certifié comme matériau biodégradable, mais uniquement dans un composteur industriel avec des conditions environnementales spécifiques. Le PLA peut être qualifié de compostable industriellement (DIN EN 13432:2000-12).
Combien de temps dure le processus de dégradation ?
Dans des conditions d’utilisation normales, le produit ne se dégrade pas. Le processus de dégradation ne commence que lorsqu’il entre en contact avec des micro-organismes. La température et le taux d’humidité jouent un rôle majeur dans ce processus. Le matériau est dégradable en 6 mois dans des conditions industrielles. Dans des conditions normales, comme lorsqu’il est enfoui dans le sol, le processus de dégradation prend plusieurs années, mais pas des siècles comme les polymères actuels à base de pétrole.
Le PLA libère-t-il des produits chimiques pendant sa biodégradation ?
Si le produit final est composé de PLA pur ou si les composés utilisés dans sa fabrication sont considérés comme « sûrs » pour l’environnement, aucun impact environnemental ne sera noté lorsqu’il se transformera en compost.
Des cultures ou des micro-organismes génétiquement modifiés sont-ils utilisés pour produire le PLA ?
L’utilisation de cultures génétiquement modifiées n’est pas une exigence technique pour produire du PLA. Dans notre production, nous avons décidé de convertir notre matière première en une source non-GM, car nos micro-organismes ne sont pas non plus modifiés. Futerro propose ainsi un PLA fabriqué sans OGM.
Le PLA est-il recyclable ?
Comme pour les plastiques conventionnels, le PLA doit être recyclé séparément (par type de flux). Les technologies de tri disponibles telles que le proche infrarouge (NIR) fonctionnent bien sur le PLA et peuvent être facilement installées.
Le PLA peut facilement être recyclé avec des méthodes conventionnelles telles que le recyclage mécanique ou avec la technologie brevetée Loopla™ de Futerro. Une fois que des volumes suffisamment importants seront vendus, la mise en place de flux de recyclage séparés pour le PLA deviendra économiquement viable pour les recycleurs. Mais si nos clients prévoient de s’approvisionner eux-mêmes en déchets, nous pouvons déjà les aider avec notre technologie de recyclage dans notre usine industrielle dédiée en Belgique.
Les applications du PLA
Le PLA est-il toxique ?
Dans une utilisation normale, le PLA n’est pas toxique. Le PLA est, par exemple, déjà utilisé dans la manipulation des aliments et dans les implants médicaux qui se biodégradent avec le corps au fil du temps. Cependant, comme la plupart des plastiques, il peut potentiellement être toxique s’il est inhalé et/ou absorbé par la peau ou les yeux sous forme de vapeur ou de liquide lors des processus de fabrication
Les propriétés du PLA sont-elles équivalentes à celles des plastiques conventionnels ?
Selon l’application, le PLA peut remplacer le PS, le PP et le PET. Ses propriétés sont un mélange de celles de ces trois polymères.
Les propriétés du PLA peuvent-elles être améliorées ?
Oui, plusieurs solutions existent déjà sur le marché et d’autres sont en cours de développement pour améliorer les propriétés du PLA. En choisissant le bon partenaire, vous pouvez, par exemple, améliorer sa biodégradabilité, sa cristallinité, sa résistance à la chaleur et sa perméabilité.
Futerro, en tant que « Fournisseur de Solutions », peut vous aider à adapter vos processus grâce à notre équipe expérimentée, notre connaissance approfondie du marché et notre partenariat actuel avec plusieurs compoundeurs.
Comment puis-je traiter le PLA avec mon équipement actuel ?
Le PLA est un polyester bien connu. Si vous cherchez de l’aide pour adapter vos paramètres de processus ou améliorer notre PLA par compoundage, Futerro, en tant que « Fournisseur de Solutions », peut suivre votre projet pour vous aider durant votre transition écologique et durable.
Tous les produits fabriqués avec du PLA sont-ils compostables ?
Sachant que le PLA vierge est considéré comme biodégradable dans un composteur ou un digesteur industriel, les produits fabriqués avec du PLA sont également considérés comme compostables industriellement.
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