Bioplastiques, plastique biosourcé, plastique biodegradable : quelles sont ces matières et qu’en est-il de leur usage aujourd’hui ?

Depuis plus d’une décennie, l’épuisement des ressources pétrolières, la lutte contre la progression des gaz à effet de serre et la sauvegarde de l’environnement sont des sujets de société majeurs. De nombreux projets de recherches concernent la recherche d’alternatives aux produits de la pétrochimie, notamment dans la plasturgie. Si au départ, ces sujets ont pu sembler de la science-fiction, aujourd’hui l’offre de matières issues de ressources renouvelables existe et l’utilisation de ces nouvelles matières se développe, dans tous les secteurs de la transformation des plastiques (injection, compression, extrusion…).

Les différents vocabulaires utilisés par les professionnels de la plasturgie ne sont pas toujours employés à bon escient et recouvrent des notions confuses pour le néophyte, voire même pour certains techniciens ! Bioplastiques, plastique biosourcé, plastique biodegradable… l’entreprise Reffay utilise ces matières et vous en dit plus.

 

Bioplastiques : un terme générique peu précis

Le terme “bioplastiques” est un terme général peu précis, employé souvent par la presse ou le grand public. Il ne dispose pas à ce jour de définition normée. Que signifie donc « bioplastiques » ? Un peu tout à la fois et des matières bien différentes ! Dans le langage commun, la famille des bioplastiques recouvre les matières plastiques plus respectueuses de l’environnement. Concrètement, elles se répartissent en 2 catégories :

• Les matières issues de ressources renouvelables : le plastique biosourcé, souvent on l’appelle aussi bioplastique.
• Les matières qui une fois transformées et devenues déchet, se traiteront plus facilement : le plastique biodegradable ou compostable.

Comme vous l’aurez compris, la composition de la matière plastique et son devenir, une fois transformée sont deux éléments autonomes. Donc, un plastique biosourcé n’est pas forcément biodégradable, et vice et versa. La différence va se faire dans la structure chimique de la matière.

 

Le plastique biosourcé : un secteur d’avenir

Qu’est-ce qu’un plastique biosourcé ?

Les plastiques biosourcés sont issus de la biomasse (masse constituée de matières végétales ou animales). Donc ils sont fabriqués à partir de ressources renouvelables – à la différence des plastiques traditionnels, issus de produits fossiles (pétrole). Un plastique biosourcé peut être composé totalement ou partiellement de source renouvelable. La proportion peut être très variable. La norme n’a pas fixé de seuil.

La production de plastiques biosourcés a l’norme avantage de préserver les ressources fossiles. Elle offre aussi des débouchés très intéressants pour revaloriser des déchets de la biomasse (co-produits, déchets, ligno-cellulose…).

 

Quelles sont les différents types de biomasse utilisés pour la production du plastique biosourcé ?

. Les sources d’origine végétales alimentaires : huiles végétales (soja, tournesol, palme, colza…), l’amidon (mais, blé, pomme de terre, tapioca), le glucose (canne à sucre, betterave).

. Les sources non alimentaires : ligne cellulose (bois, coproduits ou déchets de l’agriculture et du bois), huile végétale non alimentaire (ricin, déchets de production d’autres huiles)

. Les non alimentaires hors-sol : micro-algues, champignons, levures, bactéries, déchets organiques…

 

Quelles sont les différentes catégories de polymères biosourcés ?

On distingue aujourd’hui 2 grandes catégories :
. Les matières avec la même structure que les plastiques d’origine fossile : par exemple, les PE et PET issus de canne à sucre.

. Les matières innovantes, avec une structure spécifique, différente des polymères pétrochimiques : par exemple, le PLA issu de l’amidon. Utilisé dès 1960, le PLA est le plastique biosourcé le plus connu utilisé dans des produits de la vie courante (sacs, emballage, impression 3D).

 

Le plastique biodegradable

Qu’est-ce-que la biodégradabilité ? Un matériau dit biodégradable possède la capacité de se dégrader dans des conditions données de température, humidité. Elle se rapporte à la structure chimique du matériau et ne concerne donc pas l’origine du matériau.

La structure chimique des plastiques biodégradables leur permet ainsi de se dégrader (le plus souvent en compost industriel) pour redevenir alors des éléments simples non polluants (eau, dioxyde de carbone, méthane et biomasse).

Le processus de biodégradation comporte différentes étapes et il nécessite des conditions et un environnement spécifique.

• Le plastique se décompose par fragmentation et assimilation sous l’action de micro-organismes (bactéries, champignons).
• Cette décomposition peut avoir lieu en présence d’oxygène (aérobie) ou sans oxygène (anaérobie)

Le traitement des plastiques biodégradables est intimement lié au terme « compostable ». Il fait référence au processus de biodégradation en présence d’oxygène, dans des conditions spécifiques :

• Le compostage industriel, réalisé sur des plates-formes spécialisées avec une température et un taux d’humidité très contrôlées.
• Le compostage domestique ou « homecompost », réalisé dans des conditions peu ou pas contrôlées, par exemple dans le bac à compost d’un particulier.

En savoir plus sur le plastique compostable et homecompostable

 

Y-a—t-il des normes pour le plastique biosourcé et le plastique biodegradable ?

Il est essentiel de bien différencier les termes de biosourcé (utilisation de biomasse pour la production d’un plastique) et de biodégradable (conditions de dégradation du plastique). En effet, un polymère pétro-sourcé peut être biodégradable (ex : le PCL) ou au contraire, un polymère peut être biosourcé, mais non biodégradable (ex : le PE Biosourcé).

Des plastiques à la fois biosourcés et biodégradables ? Le PLA met tout le monde d’accord ! A la fois, plastique biosourcé et plastique biodegradable, il occupe le devant de la scène des bioplastiques. C’est aujourd’hui le plus connu et le plus utilisé !

Le législateur a compris toutes les ambigüités de ces terminologies et les enjeux de leur production et utilisation. Un certain nombre de normes se sont donc mises en place.

 

Les normes pour les termes « biosourcé » et « bioplastique »

La dénomination de « plastique biosourcé » est employée dès qu’une matière renouvelable entre dans la composition de ce plastique.  Son usage est encadré par la norme EN 1675. Un recensement précis des produits biosourcés – et pas seulement des matières plastiques biosourcées est réalisé par le législateur.

En savoir plus – Rapport officiel Mai 2016

Il n’y a pas de norme pour l’emploi du terme bioplastique. Cependant, le Comité Européen de Normalisation (CEN) recommande l’usage du terme bioplastique (= plastique biosourcé) pour une part de matières premières renouvelables comprise entre 60% à 100% du matériau.

 

Les normes pour les termes « plastique biodegradable »

L’usage du terme « plastique biodegradable » ainsi que la production même des plastiques biodégradables sont encadrés par la législation.

• La norme NF EN 13432 : 2000 qui traite de la valorisation des emballages par biodégradation en condition de compostage industriel. Elle spécifie les critères de composition de la matière, désintégration, biodégradabilité et qualité du compost final.
• La norme NF T 51-800 : 2015 qui traite des spécifications pour les plastiques aptes au compostage domestique.

 

Si les coûts de production du plastique biosourcé et du plastique biodegradable est encore nettement plus élevé que ceux du plastique traditionnel (pétrochimie), la différence baisse sensiblement avec le temps.
Cette différence s’explique par :

• Le prix matières premières,
• Le coût de leur transformation
• L’amortissement des frais de recherche et développement.

Toutefois, le marché se développe et des économies d’échelle se mettent en place. Enfin, la forte augmentation du coût du pétrole, les frais de transport, les crises cycliques d’approvisionnement en énergie ouvrent de nouvelles perspectives économiques aux plastiques biosourcés.

La recherche se porte ainsi aujourd’hui sur la production de polymères à partir de ressources diversifiées non alimentaires et la détermination de la filière plasturgie à trouver des solutions à faible impact environnemental est un formidable levier d’innovation.

 

Contacter l’entreprise Reffay pour une production de pièces en plastique biosourcé ou plastique biodegradable.
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