Après avoir étudié le sujet des bioplastiques d’aujourd’hui, parlons de ceux demain. Il a en effet quelques problèmes avec les caractéristiques des matériaux que nous utilisons; ils sont tous basés sur des protéines venant de ressources alimentaires, telles que le maïs ou la pomme de terre, provoquant des dommages collatéraux certains pour les populations où le maïs est l'aliment de base. Mais ce n’est pas tout. La fabrication de ces plastiques consomme aussi énormément d’eau, qui est une ressource rare et précieuse. De plus, les bioplastiques à base d’intrants alimentaires ne sont pas biodégradables, mais uniquement compostables. Pour obtenir cette décomposition, il faut passer par une désintégration à 70°… Il est donc nécéssaire d’utiliser des énergies principalement fossiles, ce qui est dommage quand on cherche a faire un matériau écologique…
Pour tester la soi-disant biodégradabilité de ces plastiques, nous avons fait une expérience. Nous avons laissé deux sacs plastiques à l’air libre pendant 4 mois, un dans de l’eau salée, pour imiter la mer et l’autre dans de la terre, pour imiter un sac plastique jété dans la nature. Malheureusement, aucun changement au bout de ces quatre mois, si ce n’est une texture un peu plus lisse. De plus, un des principaux bioplastiques, les polylactates, aussi appelés PLA ne dégagent pas de CO2, néanmoins les fabricants omettent de dire que lors du compostage… c’est du méthane qui se dégage, un gaz juste 38 fois plus toxique que le C02.
Voici encore un fait qui ne plaide pas en la faveur des PLA : pour obtenir une qualité comparable au plastiques dit « normaux », les fabricants doivent ajouter des additifs toxiques. Ou est donc le bilan écologique ? Il n’est pas possible, non plus, de recycler less PLA dans la filière du polyéthylène, aussi appelé PET, à cause de risque de contamination. Sachant que plus de 800 000 tonnes de PLA sont fabriquées chaque année, il devient urgent de trouver de nouvelles alternatives à ce bioplastique non écologique.
Cependant, tout n’est pas perdu, certains industriels se tournent maintenant vers des solutions écologiques et environnementales proposées par de nouveaux bioplastiques dits de deuxième génération.
Nous pouvons en effet émettre quelques suppositions : - Et si demain, les déchets plastiques redevenaient une mati!re première réutilisable à des coûts compétitifs pour l’industrie ? - Et si demain, on pouvait dégrader les déchets plastiques grâce à de nouveau procédés biologiques ? - Et si demain, le déchet plastiques devenait une opportunité industrielle et non plus une contrainte ?
Carbios et l’Inra, deux entreprises dites de « chimie verte », au sein de Toulouse White Biotechnology, lancent un projet d’envergure pour développer des procédés biologiques innovants visant à valoriser les déchets plastiques et à produire des polymères biosourcés compétitifs, sans ajouter d’additif toxiques. Évidemment. Après avoir montré toutes les faiblesses des bioplastiques de première génération, extasions nous sur ceux de la seconde !
La deuxième génération est différente de la première génération en deux points : Elle n’utilise pas des plantes détournées de leur usage initial ( maïs, canne à sucre, pomme de terre, … ) mais des ressources végétales non vivrières ou d’autre matériau considérés à la base comme de des déchets. Et elle n’est plus seulement compostable, mais aussi biodégradable, et cette fois-ci, ce n’est pas mensonger. Nous avons deux exemples de bioplastiques de deuxième génération:
Tout d'abord, le biomiscanthus produit par la société Biomiscanthus France, et qui utilise le Miscanthus Giganteus communément appelé le « roseau de chine ». C’est un plastique 100% végétal qui est produit a partir de 3 composants : les fibres du végétal ( 5 à 30 % ), un composant cellulosique solide et un composant cellulosique liquide pour plastifiant qui sont tous des dérivés de la cellulose. Il est aussi conforme à la norme EN 13432, en étant compostable mais aussi biodégradable, ce qui cette fois, est prouvé.Pour vendre ce bioplastique, la société produit environ 14 kg/h, qui devront bientôt passer à 350 kg/h, de petits granules qui peuvent servir au entreprise de plasturgie pour faire des bouchons ou autres pièces injectés. Néanmoins personne n’a encore déposé de brevet sur la formule, contrairement au bioplastique suivant...
Des chercheurs de l’institut Wyss de Harvard se sont penchés sur la question des bioplastiques biodégradables et ont présenté le premier plastique répondant à tout les critères souhaités fabriqués a partir de chitine de crevettes, qui et en plus capable de générer un engrais naturel. Autre fait important, cela n’entre pas en compétition avec la culture de céréales alimentaires.
Ces chercheurs proposent donc d’utiliser les carapaces de crevettes, plus précisément le chitosane, qui est une forme de chitine. Sachant que la chitine est la deuxième matière organique la plus abondante sur Terre, ils ont bien choisi leur matériau. Ce bioplastique est nommé « Shrilk » en raison de sa composition, il est en effet composé de crevettes ( shrimp en anglais ) et de fibroïne de soie ( silk ) ensuite enduit de cire d’abeille pour l’imperméabilité à l’eau.
Pour produire ce bioplastique, il convient d’utiliser les « déchets » des producteurs de crevettes comme matière première. Il faut par exemple 200 grammes de carapaces de crevettes, c’est-à-dire une poignée, enfin, une grosse poignée pour produire un verre.Le directeur de l’institut, Donald E. Ingber a déclaré : « Notre procédé de fabrication évolutif montre que le chitosane, qui est facilement disponible et peu coûteux, peut servir de bioplastique viable et pourrait être utilisé à la place des plastiques conventionnels pour de nombreuses applications industrielles ». Les chercheurs ont aussi mis en avant la résistance de ce matériau durable, transparent et renouvelable. Il serait possible de fabriquer des télévisions, des téléphones, des jouets, mais aussi des objets aux formes complexes, soit par impression 3D, soit par injection classique en industrie. Cela signifie que l’on peut utiliser les procédés existants et produire en masse des objets en Shrilk pour remplacer les matières plastiques actuelles.
Finalement, une fois mis au rebut, le bioplastique se décompose en quelques semaines. Plus encore, il libère des substances nutritives qui soutiennent la croissance des plantes. Les chercheurs de l’Institut Wyss ont fait pousser un plant de cornille californienne en utilisant un terreau enrichi avec du bioplastique de chitosane. En trois semaines, ils ont constaté que la substance avait stimulé la croissance des plantes, ce qui fait donc de ce bioplastique futuriste un engrais confirmé.Cette alternative aux plastiques pourrait bientôt se retrouver dans nos épiceries et, qui sait, peut-être bien dans tous nos objets faits de plastique…