Bioplastiques : solution d’avenir ou fausse bonne idée ?

©European bioplastics

Les bioplastiques pourraient-ils résoudre le problème de la pollution liée au plastique des terres et des mers tout en réduisant notre consommation de ressources fossiles ? Même s’ils sont loin de résoudre le problème dans son entièreté, ils apportent tout de même des perspectives intéressantes et plutôt positives.

Zoom sur ces nouveaux matériaux « verts ». 

Article rédigé avec la collaboration de Thomas Dhont, stagiaire ValBiom.

Contexte

Le phénomène n’est plus à rappeler : la pollution des océans, liée aux déchets plastiques, a pris une ampleur catastrophique et les prévisions ne sont pas rassurantes : d’ici 2050 il y aura autant de plastique que de poissons dans nos océans… L’utilisation de bioplastiques pourrait, à terme et à condition de développer ce secteur, réduire cette pollution. Sont-ils une solution miracle pour autant ? Cela reste à nuancer.

Bioplastique, ça veut dire quoi ?

Plusieurs termes sont à considérer :

• Biodégradable : capacité d’un matériau à se dégrader sous l’action de micro-organismes et dans des conditions définies pour finalement former de l’eau et du CO₂
• Biobasé : issu de la biomasse et non de matières premières fossiles. La biomasse utilisée provient tant de coproduits de l’agriculture que du secteur animal, végétal (polysaccharides, protéines, lipides) ou de l’utilisation de micro-organismes ou biotechnologies.
• Pétrosourcé : plastique conventionnel, issu de la chimie du pétrole.

Actuellement, une matière plastique est définie comme un bioplastique si elle est biobasée et/ou biodégradable. Les bioplastiques peuvent donc présenter ces deux caractéristiques ou seulement l’une des deux.

Comme le montre le schéma ci-après, certains plastiques biobasés ne sont pas biodégradable alors que certains plastiques pétrosourcés le sont.

©ValBiom

Dans un contexte d’émergence de la bioéconomie, certains bioplastiques biobasés majeurs et prometteurs sont épinglés. Parmi ceux-ci :

• L’amidon et les polyhydroxyalkanoates (PHA) - Groupe des polymères naturels ;
• L’acide polylactique (PLA), le polyéthylène (PE) biobasé et le polyéthylène téréphtalate (PET) biobasé  - Groupe des polymères de synthèse.

Ces 5 bioplastiques ont fait l’objet d’un rapport ValBiom publié en 2016 : « Polymères biobasés: amidon, PLA, PHA, PE et PET »

Intérêt des bioplastiques biobasés et biodégradables

Selon Stéphane Bruzaud, enseignant-chercheur à l’Université Bretagne Sud :

« L’idée est de fabriquer des plastiques avec d’autres ressources que le pétrole, des coproduits végétaux par exemple, et qui, en fin de vie, sont biodégradables, c’est-à-dire capables de se décomposer naturellement, sans persister des années et des décennies dans l’environnement. » [1]

L’utilisation de matières premières renouvelable pour la fabrication de plastiques est donc une solution pour réduire le recours aux ressources fossiles. Cela offre également des débouchés de valorisation pour la biomasse (coproduits de l’agriculture ou de l’industrie agro-alimentaire, déchets…).

Les bioplastiques offrent ainsi une solution intéressante de recyclage organique, complémentaire au recyclage matière. En garantissant une dégradation complète dans des conditions de l’environnement, ceux-ci peuvent réduire l’impact environnemental négatif d’emballages plastiques qui échappent aux systèmes de collecte et de traitement, soit par l’absence de tri, soit par des fuites accidentelles dans l’environnement.

Cependant, la biodégradation ne s’applique que dans des conditions précises dues à des paramètres physico-chimiques (température, humidité, pH) et microbiologiques du milieu et reliée à une durée limitée, allant généralement de 6 à 12 mois.

Ainsi, l’atout du biodégradable ne doit pas servir d’excuse pour jeter son plastique dans la nature car certains plastiques sont biodégradables uniquement en conditions de compostage ménager ou industriel.

Plus d’infos à ce propos dans l’article « Bioplastique : quelles fins de vie ? » – ValBioMag, Août 2019

Marché des bioplastiques : quelques chiffres

A l’heure actuelle, remplacer l’entièreté du plastique conventionnel utilisé, soit 335 millions de tonnes en 2017, par des bioplastiques est impossible.

En effet, en 2018, 2,11 millions de tonnes de bioplastiques ont été produites, soit moins de 1 % du plastique total produit sur l’année.[2] Les bioplastiques ont donc encore du chemin à parcourir…

De plus, sur ce tonnage, seuls 43 % étaient biodégradables. L’amélioration théorique sur le bilan carbone représente donc une goutte d’eau dans l’océan. Notons d’ailleurs que 8 millions de tonnes de plastiques s’y déverse chaque année…

Les bioplastiques et leur impact environnemental 

Les bioplastiques se veulent plus respectueux de l’environnement. Cependant, il existe encore une série de points environnementaux et économique à résoudre pour améliorer leur impact global.

En effet, dans certains cas, les problématiques suivantes sont rencontrées :

• production énergivore,
• utilisation de solvants polluants,
• coûteux à fabriquer,
• menaces de compétitions d’usage avec des ressources alimentaires,
• cycle de collecte-recyclage-compostage peu développé,
• écotoxicité potentielle peu évaluée,
• exportation (très peu de bioplastiques sont fabriqués en Europe)
• …

De nombreux points sont donc à corriger pour leur viabilité économique, surtout au niveau de la fin de vie. Par ailleurs, leurs caractéristiques techniques doivent également être améliorées pour pouvoir remplacer efficacement leurs homologues pétrosourcés qui, eux, jouissent de près de 60 ans de recherche et développement et sont donc très concurrentiels.

Bioplastiques : les éléments nécessaires à leur émergence

Les éléments impactant l’émergence et la durabilité des filières bioplastiques sont les suivants :

• Baisser les coûts de production.
• Mettre en place des incitants légaux.
• Soutenir l’innovation et la R&D en Europe.
• Favoriser le passage à l’échelle industrielle
• Développer une filière de collecte et d’optimisation du tri, recyclage et compostage.
• Valoriser les externalités des bioplastiques par rapport aux plastiques pétrosourcés via les Analyses de Cycle de Vie (ACV).
• Favoriser les plastiques réutilisables (sortir du concept des plastiques à usage unique).
• Communiquer et informer le grand public.

Bioplastiques, solution d’avenir ?

Le développement de la filière des bioplastiques fait partie de la solution si l’on veut diminuer notre empreinte environnementale et limiter la pollution des terres et des mers. A cette fin, de multiples actions sont étudiées ou déjà mises en place : interdire les plastiques à usage unique, favoriser la réutilisation,  améliorer le recyclage, utiliser des plastiques biodégradable, développer le plastique issu de ressources végétales, produire des matières plastiques à partir de dioxyde de carbone (CO₂)…

L’utilisation de la biomasse pour produire des plastiques constitue également une opportunité de création de valeur ajoutée et une source de diversification de revenu pour les agriculteurs et les entreprises actives dans le secteur de la chimie.