Fabrication durable : ce que les bioplastiques signifient pour votre entreprise

Scientifique en laboratoire

Les bioplastiques représentent actuellement une petite part de la production totale de plastiques, mais la croissance annuelle dynamique reflète l'intérêt grandissant des consommateurs et des entreprises. 

Le plastique est l'un des matériaux les plus couramment utilisés sur la planète. On en trouve partout, que ce soit dans les emballages, les textiles, les avions ou les bâtiments. Le plastique est le matériau idéal pour tant d'applications que le monde produit désormais plus de 380 millions de tonnes métriques chaque année.  

Toutefois, une sensibilisation accrue à l'environnement, une préoccupation croissante à l'égard des déchets plastiques et de nouvelles législations gouvernementales strictes impliquent la recherche d'alternatives plus durables. Bienvenue dans l'ère des bioplastiques. 

« Pour presque tous les matériaux et applications plastiques conventionnels, il existe une alternative bioplastique disponible sur le marché qui possède les mêmes propriétés et offre potentiellement des avantages supplémentaires. »  

European Bioplastics, un organisme commercial qui représente l'industrie des bioplastiques en Europe. 

À l'échelle mondiale, les bioplastiques ne représentent actuellement que 1 à 3 % de la production totale de plastiques. Le marché devrait croître de plus de 20 % par an entre 2021 et 2026. Cette croissance soutenue à deux chiffres pourrait voir les bioplastiques représenter jusqu'à 40 % du marché total des plastiques d'ici 2030. 

Ces chiffres reflètent le buzz médiatique qui entoure actuellement les bioplastiques. Toute personne cherchant à se renseigner sur le sujet trouvera rapidement une masse conséquente d'informations : actuellement 3,3 millions de résultats de recherche et cela ne cesse d'augmenter. 

L'Association australasiatique des bioplastiques voit un avenir positif pour les bioplastiques :  « Au cours des dernières années, le visage de l'industrie plastique a commencé à changer. De nombreux matériaux plastiques d'origine biologique ont été développés ; ils constituent aujourd'hui une alternative éprouvée à leurs homologues conventionnels. La plupart des plastiques à base de combustibles fossiles pourraient techniquement être remplacés par des plastiques d'origine biologique. Alors que les technologies bioplastiques et les coûts de production changent, cela deviendra de plus en plus fréquent. » 

 

Diagramme qui montre comment les bioplastiques font déjà partie des applications quotidiennes

Ce guide passera outre le battage médiatique et vous aidera à mieux comprendre : 

  • Qu'est-ce que les bioplastiques ?  

  • Comment les bioplastiques sont-ils fabriqués ?  

  • Quels sont les avantages des bioplastiques ?  

  • Comment les bioplastiques peuvent-ils être éliminés ?  

  • Comment Essentra Components contribue au processus  

  • Quel est l'avenir des bioplastiques ?  

Qu'est-ce que les bioplastiques ? 

Le terme « bioplastique » englobe une large famille de matières, chacune fabriquée à partir de différentes matières premières offrant des propriétés, des utilisations et des avantages distinctifs. Dans l'ensemble, les bioplastiques se répartissent en trois catégories : 

  1. Biodégradables et fabriqués entièrement / en partie à partir de matériaux d'origine biologique 

  2. Non biodégradables et fabriqués entièrement / en partie à partir de matériaux d'origine biologique 

  3. Biodégradables et fabriqués à partir de matériaux pétrochimiques 

Le fait que certains de ces termes soient utilisés (à tort) de manière interchangeable ajoute à la confusion. Commençons donc par le début pour vous faciliter la tâche : 

Une matière d'origine biologique est un dérivée de matière organique, c'est-à-dire d'organismes vivants (ou autrefois vivants). Cela peut se rapporter à des matériaux tels que le bois, le cuir et la laine. Cependant, ce terme est plus couramment utilisé pour décrire des matériaux transformés tels que le bois transformé (contreplaqué ou MDF) ou un plastique d'origine biologique. 

Les plastiques d'origine biologique (ou bioplastiques) sont fabriqués entièrement ou partiellement à partir de matières premières naturelles renouvelables plutôt que de pétrole. La liste croissante des matières premières renouvelables comprend les graisses et huiles végétales, la canne à sucre, les copeaux de bois, les sous-produits agricoles tels que l'amidon de maïs et les micro-organismes. Parce qu'ils contiennent des matériaux naturels ou biologiques, de nombreuses personnes supposent que tous les bioplastiques sont biodégradables ; mais ce n'est pas le cas. 

Les plastiques biodégradables peuvent être entièrement décomposés, par des microbes, en morceaux de plus en plus petits, et en fin de compte en éléments naturels. Selon l'environnement, ces éléments comprennent de la biomasse (du compost), du dioxyde de carbone, de l'eau et du méthane. 

Tous les bioplastiques ne sont pas biodégradables  

Il est important de noter que même si tous les plastiques biodégradables sont des bioplastiques, tous les bioplastiques ne sont pas biodégradables. Certains sont fabriqués à partir d'un mélange de matériaux organiques et de dérivés du pétrole. 

Le processus de biodégradation dépend de facteurs environnementaux spécifiques, notamment : 

  • La température 

  • L'humidité 

  • La pression 

  • L'oxygène 

  • La présence de micro-organismes particuliers. 

Il peut prendre des semaines ou bien des années. C'est ce qui sépare les plastiques biodégradables des plastiques compostables. Ces derniers prennent généralement entre 90 et 180 jours pour se décomposer complètement. 

Les plastiques compostables ne se décomposent que dans des conditions soigneusement contrôlées à l'aide de composteurs industriels ou de compostage domestique. Les matériaux conçus pour se décomposer en toute sécurité dans des composteurs industriels ne peuvent pas se décomposer dans des conditions de compostage domestique, et vice versa. 

Une avancée relativement nouvelle est le développement de plastiques oxo-dégradables. Il s'agit de plastiques fabriqués à partir de matières premières conventionnelles (pétrole, gaz naturel ou charbon), traités avec des additifs entraînant une dégradation du plastique. Ils font souvent l'objet de discussions aux côtés des plastiques biodégradables et compostables. 

Les plastiques oxo-dégradables ne se décomposent pas au niveau moléculaire ou polymère comme les deux autres. Au lieu de cela, ils se fragmentent en « microplastiques » (moins de 5 mm de long). Selon le Forum économique mondial, ils peuvent rester dans l'environnement et causer des dommages à l'environnement pendant un maximum de 450 ans. 

Connaître ces termes, et comprendre les différences entre eux, vous aidera, vous et vos clients, à prendre des décisions d'achat plus éclairées. 

Vous ne connaissez pas la différence entre votre économie circulaire et votre empreinte carbone ? Vous ne connaissez pas la différence entre le compostage industriel et le compostage domestique ? Consultez notre glossaire pratique sur la fabrication durable.  

 Comment les bioplastiques sont-ils fabriqués ? 

La recette pour fabriquer du plastique, bio ou autre, suit en grande partie un processus similaire en quatre étapes : 

  1. Extraire des matières premières, soit une matière première renouvelable comme l'amidon végétal et la canne à sucre, soit non renouvelable comme le pétrole brut. Ces matières sont un mélange complexe de nombreux composés différents. À ce titre, elles ne sont généralement pas utilisées à leur état brut, non transformé. 

  2. Raffiner ces matières pour les convertir en « monomères ». Dans le cas du pétrole brut, cela inclut les combustibles liquides, les lubrifiants, les produits pétrochimiques et le naphta (un ingrédient crucial dans la fabrication des plastiques). 

  3. La polymérisation utilise la chaleur et la pression pour lier chimiquement les chaînes de ces monomères afin de créer des « polymères » synthétiques. Différents catalyseurs sont ajoutés pour créer des polymères aux propriétés et applications variées. 

  4. La dernière étape consiste à extruder mécaniquement ce mélange fondu, généralement dans un long tube. Il est alors divisé en granulés, prêts à être transformés en objets plastiques de toutes tailles, formes, couleurs et designs imaginables. 

La principale différence entre les plastiques conventionnels et les bioplastiques consiste à savoir de quoi ils sont faits, plutôt que comment ils sont fabriqués. 

Le polyéthylène (PE), par exemple, est le plastique le plus couramment utilisé au monde. Ce thermoplastique léger et durable est utilisé pour tout produire, des films d'emballage alimentaire aux bouteilles, en passant par les sacs de supermarché et les gilets pare-balles. 

Le PE conventionnel est fabriqué par le raffinage du pétrole brut en éthanol, qui est ensuite polymérisé pour produire de l'éthylène. Le PE d'origine biologique suit le même procédé en utilisant la canne à sucre, la betterave sucrière ou le grain de blé et fonctionne exactement de la même manière que le PE conventionnel. 

Diagramme montrant les bioplastiques qui peuvent être fabriqués à partir de

Réf. : il s'agit de plastiques  

Quels sont les avantages des bioplastiques ?  

Les bioplastiques offrent, en plus de réduire la dépendance mondiale aux combustibles fossiles, un certain nombre d'avantages par rapport aux plastiques conventionnels.  

Par exemple, l'utilisation de matériaux renouvelables ou biodégradables permet aux fabricants de diversifier leurs matières premières. Cela augmente leur capacité à faire face à toute perturbation de la chaîne d'approvisionnement ou hausse des prix. Certaines fibres naturelles, en comparaison au pétrole brut, sont peu coûteuses, abondantes et ne produisent pas de sous-produits nocifs pendant la transformation. 

Les bioplastiques peuvent peser moins lourd que les plastiques conventionnels. Il s'agit d'un avantage particulier pour des industries telles que l'automobile et l'aérospatiale où la « légèreté » devient de plus en plus importante pour l'efficacité énergétique.  

L'augmentation de l'utilisation de matériaux d'origine biologique permet d'éviter d'envoyer des déchets en décharge. Le compostage et le recyclage sont des options de gestion des déchets supplémentaires. 

Cependant, le problème ne se résume pas simplement à : « bioplastiques = bien, plastiques conventionnels = pas bien ». Le monde est toujours fortement tributaire du pétrole, avec de nombreux plastiques créés à partir de sous-produits du processus de raffinage du pétrole. Qu'arriverait-il à ces produits pétrochimiques si les bioplastiques devenaient la norme ? 

De plus, le coût matériel des bioplastiques est plus élevé que les alternatives pétrochimiques. Cela est dû en grande partie à de faibles rendements, au coût de la R&D et à la construction de nouvelles installations de transformation et de canaux de distribution. 

Les bioplastiques les plus couramment utilisés sont fabriqués à partir de sucres et d'amidons récoltés sur des terres qui pourraient être utilisées pour l'alimentation. La production de ces cultures et leur transformation en matériaux utilisables nécessitent de la terre, de l'eau et de l'énergie, qui sont toutes confrontées à des pénuries. 

Pour répondre à ces préoccupations, des recherches sont en cours dans les laboratoires du monde entier afin d'identifier des matières premières renouvelables alternatives. Les favorites incluent les algues, qui poussent sur l'eau plutôt que sur la terre ferme, et la cellulose, présente en abondance dans les arbres, la paille et le coton.  

Pourtant, le plus grand obstacle ne vient peut-être pas du début du cycle de vie, mais de la fin. 

Comment les bioplastiques peuvent-ils être éliminés ?  

Nous avons déjà mentionné le fait que tous les bioplastiques ne sont pas biodégradables ou compostables. Et que certaines conditions environnementales doivent être en place pour que les matériaux se décomposent. Ces détails peuvent sembler assez triviaux. Pourtant, l'élimination incorrecte des bioplastiques peut causer autant de dommages à l'environnement que les plastiques conventionnels. 

Une étiquette « compostable », par exemple, ne signifie pas que le produit trouvera sa place dans le tas de composts de votre jardin. De nombreux plastiques compostables doivent être traités dans une installation de compostage industriel. Ce matériau est broyé et tourné fréquemment, et les températures sont bien plus élevées et mieux contrôlées. 

Un plastique compostable qui va en décharge ne se biodégrade pas. Il a besoin d'air, d'humidité et de lumière du soleil pour se décomposer correctement. De même, un bioplastique qui pénètre dans un océan peut quand même causer les mêmes problèmes que les plastiques conventionnels. 

Le manque d'installations de compostage industriel dans le monde entier signifie que l'accent a été mis sur le recyclage. De nombreux bioplastiques peuvent être recyclés. Cependant, leurs spécifications et leurs caractéristiques déterminent s'ils peuvent être mélangés ou traités séparément. 

Seuls certains bioplastiques peuvent être recyclés avec leurs équivalents à base de pétrole, tels que le polyéthylène (PE) et le téréphtalate de polyéthylène (PET ou PETE). L'introduction de matériaux biodégradables ou compostables dans un flux de recyclage incompatible peut créer des problèmes en incluant potentiellement le produit recyclé final. 

Tout cela démontre l'importance vitale de sensibiliser les entreprises et les consommateurs. Cela montre aussi la nécessité d'un étiquetage clair en matière d'élimination et d'amélioration des systèmes de récupération, de tri et de séparation des déchets. 

Diagramme qui décrit deux options de fin de vie pour les bioplastiques

Réf. : European Bioplastics 

 Comment Essentra Components contribue au processus 

Beaucoup pensent que le recyclage représente la meilleure option en fin de vie pour la plupart des bioplastiques. En tant que signataire de l'Alliance circulaire des plastiques de   la Commission européenne, Essentra Components s'engage à accroître son utilisation des matières premières en polymère recyclé.  Notre soutien contribue à valider les objectifs de la CPA visant à faire passer le marché européen des plastiques recyclés à 10 millions de tonnes d'ici 2025.  

Nous avons augmenté le pourcentage de plastiques recyclés post-consommation utilisés dans nos gammes de produits en polyéthylène basse densité (PEBD).Et, bien que le PEBD soit l'objectif actuel, notre objectif est d'intégrer des matériaux plus durables dans l'ensemble du portefeuille de produits. D'ici 2025, au moins 20 % des matériaux traités proviendront de sources plus durables.  

Quel est l'avenir des bioplastiques ?  

Comme de nombreuses préoccupations environnementales, il s'agit d'une question nuancée et complexe. 

Le plastique est léger, solide, transparent, étanche, hygiénique. Il constitue la matière idéale pour de nombreuses applications. Cela rend presque impossible l'arrêt total de son utilisation dans le monde.  

Les alternatives telles que les bioplastiques ont un rôle important à jouer. Mais leur production au volume et au prix requis pour favoriser l'adoption générale prendra du temps.  

Néanmoins, la demande croissante d'industries telles que l'électronique, la pharmaceutique et le transport signifie que le marché des bioplastiques est susceptible de bénéficier d'un vif essor. L'introduction d'une législation visant à minimiser la production et la consommation de produits plastiques est également susceptible de stimuler le marché des bioplastiques et la R&D. 

Pour ces raisons, les bioplastiques ne seront probablement pas une tendance à court terme. Chaque option concernant les matières premières, leurs propriétés et leurs besoins en matière de gestion des déchets doit être prise en considération. 

Quels que soient vos besoins, vous pouvez compter sur une expédition rapide.  

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