Comme il y a souvent confusion lorsqu'on parle de bioplastiques, clarifions d'abord certains termes.
Dégradable - Tous les plastiques sont dégradables, même les plastiques traditionnels, mais ce n'est pas parce qu'ils peuvent être décomposés en minuscules fragments ou en poudre qu'ils retourneront un jour à la nature. Certains additifs aux plastiques traditionnels les dégradent plus rapidement. Le plastique photodégradable se décompose plus facilement à la lumière du soleil ; le plastique oxo-dégradable se désintègre plus rapidement lorsqu'il est exposé à la chaleur et à la lumière.
Biodégradable - Le plastique biodégradable peut être entièrement décomposé en eau, en dioxyde de carbone et en compost par des micro-organismes dans des conditions adéquates. Le terme "biodégradable" signifie que la décomposition s'effectue en quelques semaines ou quelques mois. Les bioplastiques qui ne se biodégradent pas aussi rapidement sont dits "durables", et certains bioplastiques fabriqués à partir de biomasse qui ne peut pas être facilement décomposée par les micro-organismes sont considérés comme non biodégradables.
Compostable - Le plastique compostable se biodégrade dans un site de compostage. Les micro-organismes le décomposent en dioxyde de carbone, en eau, en composés inorganiques et en biomasse au même rythme que les autres matières organiques du tas de compost, sans laisser de résidus toxiques.
Types de bioplastiques
Les bioplastiques sont actuellement utilisés dans des articles jetables tels que les emballages, les récipients, les pailles, les sacs et les bouteilles, ainsi que dans les tapis non jetables, les tuyaux en plastique, les boîtiers de téléphone, l'impression 3D, l'isolation des voitures et les implants médicaux. Le marché mondial des bioplastiques devrait passer de 17 milliards de dollars cette année à près de 44 milliards de dollars en 2022.
Il existe deux principaux types de bioplastiques.
Le PLA (acide polylactique) est généralement fabriqué à partir des sucres de l'amidon de maïs, du manioc ou de la canne à sucre. Il est biodégradable, neutre en carbone et comestible. Pour transformer le maïs en plastique, les grains de maïs sont immergés dans du dioxyde de soufre et de l'eau chaude, où leurs composants se décomposent en amidon, en protéines et en fibres. Les grains sont ensuite broyés et l'huile de maïs est séparée de l'amidon. L'amidon est constitué de longues chaînes de molécules de carbone, semblables aux chaînes de carbone du plastique issu des combustibles fossiles. Des acides citriques sont mélangés pour former un polymère à longue chaîne (une grande molécule composée d'unités plus petites qui se répètent) qui est l'élément de base du plastique. Le PLA peut ressembler et se comporter comme le polyéthylène (utilisé dans les films plastiques, les emballages et les bouteilles), le polystyrène (Styrofoam et couverts en plastique) ou le polypropylène (emballages, pièces automobiles, textiles).
Le PHA (polyhydroxyalcanoate) est fabriqué par des micro-organismes, parfois génétiquement modifiés, qui produisent du plastique à partir de matières organiques. Les microbes sont privés de nutriments tels que l'azote, l'oxygène et le phosphore, mais reçoivent des niveaux élevés de carbone. Ils produisent du PHA comme réserve de carbone, qu'ils stockent dans des granules jusqu'à ce qu'ils disposent des autres nutriments dont ils ont besoin pour croître et se reproduire. Les entreprises peuvent alors récolter le PHA produit par les microbes, dont la structure chimique est similaire à celle des plastiques traditionnels. Parce qu'il est biodégradable et qu'il n'endommage pas les tissus vivants, le PHA est souvent utilisé pour des applications médicales telles que les sutures, les écharpes, les plaques osseuses et les substituts cutanés ; il est également utilisé pour les emballages alimentaires à usage unique.
Green Star Biotechnology, basée à ZhuZhou en Chine, est l'une des entreprises les plus réputées pour la production de produits PLA sous la marque Green Star. Elle fournit des matériaux entièrement biodégradables, des produits en PLA et des solutions de système. Elle a été fondée par une équipe d'experts et de docteurs du centre de recherche sur les biomatériaux d'une université chinoise renommée.
Ils fournissent des rouleaux de papier couché PLA pour la fabrication de gobelets en papier PLA, de conteneurs en papier et de papier de papeterie. (https://www.biogreenstar.com/Single-double-side-coated-paper/fully-biodegradable-singledouble-side-polylactic-lined-paper-eco-friendly-paper.) Sacs compostables à base de PLA, comme les sacs poubelles, les sacs de transport. (https://www.biogreenstar.com/Biodegradable-bags)
Les bioplastiquesproduisent nettement moins d'émissions de gaz à effet de serre que les plastiques traditionnels au cours de leur durée de vie. Il n'y a pas d'augmentation nette du dioxyde de carbone lorsqu'ils se décomposent, car les plantes à partir desquelles les bioplastiques sont fabriqués ont absorbé la même quantité de dioxyde de carbone au cours de leur croissance. Une étude réalisée en 2017 a établi que le passage du plastique traditionnel au PLA à base de maïs réduirait de 25 % les émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. L'étude a également conclu que si les plastiques traditionnels étaient produits à l'aide de sources d'énergie renouvelables, les émissions de gaz à effet de serre pourraient être réduites de 50 à 75 % ; toutefois, les bioplastiques qui pourraient à l'avenir être produits à l'aide d'énergie renouvelable sont les plus prometteurs en termes de réduction substantielle des émissions de gaz à effet de serre.