Qu'est ce qu'un plastique biodégradable ?

Les bioplastiques sont une famille de matériaux fabriqués à partir de ressources renouvelables, plutôt que d'origines fossiles (qui ne sont pas renouvelables). Une matière est un bioplastique si elle est biosourcée. Biosourcé signifie provenant de la biomasse, comme les graisses et les huiles végétales, l'amidon de maïs, la paille, etc.

Mais cela ne rend pas forcément le bioplastique biodégradable.  Ces plastiques verts sont considérés comme une alternative viable aux plastiques ordinaires.

Ces trois termes ont chacun une signification différente. L'utilisateur moyen de produits en plastique est souvent dérouté par les termes "biosourcé" et "biodégradable". Mettons donc les choses au clair tout de suite. 

Avantages 

• Le terme biosourcé fait référence à l'origine du matériau utilisé pour fabriquer le plastique. Les plastiques biosourcés sont fabriqués à partir de sources renouvelables qui peuvent être reconstituées 
• L’empreinte carbone de la fabrication des plastiques biosourcés, ou bioplastiques, est inférieure 
• Certains plastiques biosourcés sont compostables et totalement biodégradables (voir le paragraphe sur les plastiques biodégradables) 

Inconvénients

• Les produits en plastique biosourcé ne sont pas tous biodégradables 
• Les plastiques biosourcés en fin de vie peuvent toujours être polluants en cas de retrait non adaptée 
• Les bioplastiques peuvent avoir un potentiel d'eutrophisation plus élevé que les plastiques conventionnels 

Biodégradable signifie que le matériau peut être décomposé par des organismes biologiques (bactéries, champignons, algues, etc.) dans un environnement favorable (température, humidité, lumière, oxygène, etc.). 

La biodégradation en milieu aérobique et/ou anaérobique peut se produire dans différentes conditions :

• compostage industriel (dans des usines spécifiques où la température, l'humidité et d'autres critères sont contrôlés),  
• compostage domestique (où les conditions ne sont pas du tout contrôlées). 

Si un produit compostable est forcément biodégradable, un produit biodégradable n'est pas forcément compostable. Voir la Norme européenne EN 13432 qui établit les critères de ce qui peut ou ne peut pas être valorisé par compostage et biodégradation. 

Avantages

• Dans les bonnes conditions, la dégradation du plastique libère des sous-produits inoffensifs  
• Plus sûrs à recycler, car ils ne contiennent pas de produits chimiques ni de toxines nocifs 

Inconvénients

• Les plastiques biodégradables jetés ne se décomposent pas dans une décharge  
• Comme la plupart des plastiques dégradables sont à base de plantes, des traces de pesticides utilisés sur les plantes peuvent se retrouver dans le produit fini  

Les plastiques recyclables peuvent avoir une origine renouvelable ou non. Par exemple, le PLA est compostable et recyclable. Et le PP n'est pas biosourcé mais peut être recyclé.  

Pour en savoir plus sur ce sujet, lisez cet article consacré aux plastiques recyclables 

Comme nous l'avons établi, les termes biosourcés et biodégradables pour les plastiques ne signifient pas la même chose.  Une étude publiée dans l'International Journal of Environmental Research and Public Health (IJERPH) a trouvé que les tablettes de détergent posent un problème de pollution plastique. 

Le jargon marketing ambigu contribue à ce problème. Les acheteurs utilisent sans le savoir des tablettes de détergent pour passer à un emballage plastique durable. Mais cet emballage "respectueux de l’environnement" laisse échapper de l'alcool polyvinylique (APV) non transformé dans l'environnement. Ce contaminant peut également se retrouver dans notre chaîne alimentaire. 

Cette étude est un signal d'alarme et une critique à l'égard des fabricants qui font de fausses déclarations sur la sécurité environnementale. Les gens devraient être informés qu'un grand nombre d'emballages en bioplastique ne sont pas forcément biodégradables. 

A l’apparition des bioplastiques, il n'y avait pas d'accord sur la définition d'un plastique biodégradable. Plus important encore, il n'y avait pas de délai précis pour sa décomposition dans l'environnement. 

Voici quelques indications pour vous aider à identifier un plastique véritablement biodégradable :  

• Les plastiques biodégradables sont souvent marqués d'un "7" alors que les plastiques recyclables contiennent les chiffres "1" ou "2"  
• Les plastiques compostables se décomposent dans le sol et forment de l'humus, de préférence en peu de temps (en fonction des conditions environnementales)   

Quand des matières plastiques hydrosolubles entrent en contact avec de l'eau, elles s'y dissolvent ou s'y dispersent. Ces substances modifient les propriétés du milieu aquatique par moussage, épaississement ou stabilisation. 

L'ingrédient principal des plastiques hydrosolubles est l'alcool polyvinylique (PVA). Ce composant est inodore, soluble dans l'eau et souvent biodégradable.   

• Les emballages hydrosolubles se dissolvent dans l'eau froide  
• Le produit se dissout rapidement (en cinq minutes ou moins)  
• Tout sac non dissous doit se transformer en compost dans les six mois dans des conditions favorables  

• Expérience unique pour le consommateur - C'est rapide et pratique d'utiliser la quantité prédéfinie dont on a besoin 
• Sécurité et protection accrues - Les produits se dissolvent dans l'eau, ce qui réduit les risques pour les plantes et les animaux 
• Avantages fonctionnels et de processus – Cela réduit la quantité de déchets et de matériaux utilisés pour l'emballage 
• Aucun résidu visible - Lorsqu'il est fabriqué à partir d'un film biodégradable, le résidu est biodégradé en trois mois 

La solubilité du PVA dans l'eau dépend de sa masse moléculaire, de sa tendance à former une liaison hydrogène avec l'eau et de son degré d'hydrolyse.   

Quand le film plastique se dissout dans l'eau, la structure des molécules de PVA ne se décompose pas. Les petits morceaux de plastique des molécules de PVA flottent à présent dans l'eau. C'est la définition même des microplastiques qui ont de graves conséquences sur la vie aquatique. Par conséquent, peut-on vraiment considérer que le PVA est respectueux de l'environnement ?  

On fait constamment croire aux gens que le PVA est 100% soluble dans l'eau et sans danger pour l'environnement aquatique. Cependant, l’étude scientifique de l’IJERPH a contesté l'affirmation selon laquelle le PVA est entièrement biodégradable. La recherche a révélé que le PVA agit comme un polluant de plusieurs manières négatives. 

Tout d'abord, il capte les métaux lourds présents dans les sédiments du sol, puis s'infiltre dans les réservoirs d'eau souterraine. Ces composés chimiques sont entraînés par les eaux pluviales et les eaux usées dans les masses d'eau. Certains métaux lourds sont connus pour être cancérigènes. 

Deuxièmement, l'éthylène est un sous-produit de la dégradation du PVA. Lorsqu'il est exposé aux plantes, l'excès d'hormone éthylène interfère avec la croissance des plantes et leur réponse aux stimuli. À doses régulières, les plantes utilisent l'éthylène comme hormone de développement. 

Troisièmement, le PVA finit par se dégrader, produisant de la mousse. La mousse interfère avec les échanges d'oxygène et de dioxyde de carbone dans les milieux aquatiques. Cela présente des risques mortels pour les organismes vivant dans l'eau.  

Compte tenu de tout ceci, le PVA n'est peut-être pas la solution écologique à la pollution par le plastique non biodégradable. 

Récemment, une nouvelle innovation technologique est apparue, entièrement composée de biopolymères. Le polyester à base de caséine a un grand potentiel pour devenir la prochaine alternative du « sans plastique ».  

Le polyester non plastique est différent du polyester ordinaire car il présente une altération structurelle. Ses polymères proviennent de la protéine de lait appelée caséine. 

Cette technologie produit un polyester entièrement soluble et biodégradable. Et contrairement à d’autres plastiques, il est comestible.   

Le polyester à base de caséine peut être intégré sans problème dans les processus de fabrication qui utilisent du plastique. Bien que non plastique, ce matériau présente des propriétés plastiques et convient à des applications diverses : 

• Sacs à linge hydrosolubles pour les hôpitaux,  
• Étiquettes temporaires qui se dissolvent dans l'eau  
• Perles de parfum 
• Tablettes solubles de détergent  
• Emballages de béton et de colorants solubles  

Le test final d'une alternative véritablement durable aux plastiques est la vitesse de dégradation dans l'environnement. Les produits polymères à base de caséine se dégradent entièrement en 19 jours : la cellulose décompose 80 % de sa structure dans ce laps de temps, alors que le PVA se décompose quatre fois moins : 20 %. 

La recherche d'alternatives viables et durables aux plastiques a progressé. Les bioplastiques ont donné quelques résultats positifs en réduisant l'empreinte carbone de la fabrication. Cependant, l'élimination inadéquate des produits biodégradables et recyclables crée davantage de problèmes de pollution.

Entièrement naturel, biodégradable et moins coûteux à produire, le polyester non plastique fabriqué à partir de caséine a un grand potentiel pour surmonter les inconvénients des autres alternatives bioplastiques.