BI\'EAUX PLASTIKS : Bioplastiques et depollution des eaux usées

1)   Définition :

Les plastiques n’échappent pas à la mode actuelle des dénominations du type « eco », « vert », « bio », « recyclable », etc…

Même s’il n‘existe pas de définition uniforme du terme bioplastique ou biopolymère, il est indispensable d’identifier les différentes catégories de bioplastiques que nous pouvons rencontrer aujourd’hui pour mieux comprendre de quoi on parle.

Considérons donc que les bioplastiques sont biodégradables, biosourcés ou les deux :

-         Biosourcé : fait référence aux plastiques dont la matière première est essentiellement issue de la plante au sens large : blé, maïs, pomme de terre, canne à sucre, cellulose etc. Cette matière première est dite renouvelable.

-         Biodégradable: fait référence à un processus chimique et biologique pendant lequel les micro-organismes  sont capables de convertir un substrat quelconque en substance naturelle telle que de l’eau, du CO2, du compost, sans que des additifs artificiels ne soient requis. Le processus de biodégradation peut varier en fonction des conditions de vie du micro-organisme (température, composition chimique du milieu etc…), du substrat considéré, etc…

Les différents plastiques et bioplastiques qui existent aujourd’hui peuvent donc être classés selon ces deux catégories de la manière suivante :

 Dans la catégorie « Non biodégradable et biosourcé », on retrouve quelques équivalents de pétro-plastiques qui peuvent également être fabriqués à partir de ressources renouvelables tel que le bioéthanol. Celui-ci est généralement obtenu par fermentation des sucres contenus dans les plantes cultivées de manière intensive telle que le maïs par exemple. Leur utilisation est surtout destinée pour la fabrication de biens de consommation durable (fibres textiles, mousses, câbles, tuyaux) pour le domaine de l’automobile par exemple, c’est pourquoi la biodégradabilité n’est pas recherchée.

Dans la catégorie « Biodégradable et pétro-sourcé », on trouve un petit groupe de bioplastiques qui sont généralement issus de combinaisons de plastiques dérivés du pétrole et d’amidon de maïs. Ils sont partiellement biodégradables et sont toujours fabriqués par des processus issus de la pétrochimie.    

Dans la catégorie « Biodégradable et biosourcé », on trouve la majorité des bioplastiques qui nous intéressent ici.Ce sont des polymères produis naturellement par les microorganismes. Ils sont par exemple produits par des filières de dépollution des eaux usées. Leur production et leur usage est encore limité, mais  les travaux de recherche réalisés depuis quelques années semblent montrer des résultats très prometteurs.

Plus les bioplastiques seront bio-sourcés et biodégradables (case supérieure droite de la figure ci-dessus), moindre sera la consommation d’énergie fossile et par conséquent moindre sera l’empreinte carbone, notamment grâce à une réduction des émissions de GES.

2)   Chiffres, marché :

Les bioplastiques représentaient encore un marché de niche en 2001 car les coûts des matières et du développement de leurs applications n’étaient pas compétitifs. Toutefois en 2003, la consommation européenne tout en n‘étant que de 40 000 tonnes était le double de celle de 2001.

Malgré cette tendance à la hausse, les données relatives au marché des bioplastiques sur la période suivante sont variables. Entre 2000 et 2008, la consommation mondiale des plastiques biodégradables issus de l‘amidon, du sucre et de la cellulose(les trois matières premières les plus importantes) auraient augmentées de 600 %. En 2008, un certain nombre d‘études de marché prévoyaient des taux de croissance de 17 à 19% par an jusqu‘en 2020 pour atteindre une production de 3,45 millions de tonnes de bioplastiques par an.

Aujourd’hui,  la consommation globale de bioplastique est inférieure à 0,5% de la consommation totale de plastiques.

Le COPA (Comité des Organisations professionnelles agricoles de l'Union européenne) et le COGEGA (Comité général de la coopération agricole de l‘Union européenne) ont procédé à une évaluation du potentiel des bioplastiques dans les différents secteurs de l‘économie européenne

-         Produits utilisés en hôtellerie et restauration : 450 000 tonnes par an

-         Sacs poubelle organiques : 100 000 tonnes par an

-         Paillis biodégradables : 130 000 tonnes par an

-         Feuilles biodégradables pour couches-culottes : 80 000 tonnes par an

-         Couches, 100 % biodégradables : 240 000 tonnes par an

-         Feuilles d‘emballage : 400 000 tonnes par an

-         Conditionnement pour légumes : 400 000 tonnes par an

-         Composants des pneus : 200 000 tonnes par an

-         Soit au total : 2 millions de tonnes par an.

Cette analyse ne tient pas compte de l‘évolution récente de deux grands secteurs, politiquement puissants, dont les chaînes d‘approvisionnement ont une dimension mondiale : l‘industrie automobile qui a besoin en permanence de réduire le poids et le coût de ses équipements et l‘électronique grand public.

3)   Limites :

Il est souvent évoqué lorsque l’on parle de biocarburants ou de bioplastiques que les matières premières nécessaires à la production sont en compétition avec les denrées alimentaires. La population mondiale ne cesse de croitre et on sait aujourd’hui qu’il sera difficile de subvenir à  l’ensemble de ses besoins alimentaires.

De ce point de vue  les bioplastiques produits à partir de plantes entières telles que maïs et autres blés ne sont pas des plus intéressants. Ils le sont encore moins si on considère le surcroit d’énergie fossile consommée par l’agriculture intensive pour produire ces plantes entières.

Par ailleurs, les bioplastiques, au même titre que les pétro-plastiques peuvent contenir des additifs toxiques qui peuvent être accumulés au fur et à mesure du recyclage et avoir finalement un impact sur l’environnement ou sur la santé humaine.

On a vu jusqu’ici que les bioplastiques au sens large sont une bonne voie pour réduire d’une part, notre dépendance vis-à-vis des ressources fossiles et d’autre part, les émissions de GES.

Néanmoins les limites associées sont encore importantes notamment pour les produits ne faisant pas partie de la catégorie des bio-sourcés et bio dégradables.

Nous avons cité précédemment l’exemple de bioplastiques produits par les filières d’eaux usées.  Nous allons maintenant nous y intéresser de plus prêt.