Les bioplastiques comme alternative au plastique conventionnel

Qu’est-ce que le plastique ?

Les plastiques sont des matériaux composés de plusieurs substances, on peut en général retenir l’équation suivante : Plastique = Polymère(s) + Additif(s).

Les polymères sont de grandes chaînes chimiques issues de la polymérisation d’une ou plusieurs molécules (appelées monomères) et les additifs sont des substances qui permettent d’avoir des propriétés sur mesure (souplesse, couleur, résistance au feu, …). Il existe une infinité de formulations de plastiques qui permettent de répondre aux spécificités et exigences des usages.
Selon leur chimie, les plastiques sont différentiés en plusieurs catégories, cet article traite uniquement des thermoplastiques, famille grandement majoritaire des plastiques produits et utilisés sur Terre, mais aussi la plus décriée et dangereuse pour l’environnement à cause du volume de produits en fin de vie et du volume se trouvant chaque année dans la nature.

Qu’est-ce qu’un bioplastique ?

Un bioplastique est un plastique biosourcé et/ou biodégradable.
Le terme « biosourcé » signifie que les monomères qui composent le polymère proviennent de ressources renouvelables à des échelles de temps humaines, et donc issues généralement de la biomasse. Par exemple l’acide lactique est issu de la fermentation de l’amidon, il peut être polymérisé pour former l’acide polylactique (PLA).

Le terme « biodégradable » indique que le plastique est capable de se décomposer dans un environnement spécifique grâce aux conditions environnementales (micro-organismes, température, UV, humidité, etc.). De plus, les produits issus de cette dégradation (microparticules de plastiques) sont bioassimilés par les micro-organismes environnants qui les transforment en eau, CO2 et CH4. Les normes prennent donc en compte ces deux aspects, en plus de s’assurer qu’il n'y ait pas de relargage d’additifs ou de produits toxiques pour l’environnement, la faune et la flore (indicateur appelé « écotoxicité »).

Il y a quelques années, des plastiques oxo-dégradables ont été mis sur le marché, ils se fragmentaient lorsqu’ils étaient mis en compost mais laissaient derrière eux des microplastiques qui n’étaient pas bioassimilés. Au regard de la définition de la biodégradabilité, ces plastiques ne sont pas biodégradables, nous ne travaillons pas avec et ils ont même été bannis légalement pour éviter toute confusions et potentielles pollutions supplémentaires.

Un schéma est connu pour résumer parfaitement l’ambiguïté qu’il peut y avoir quand on parle de bioplastiques (issu de European bioplastics) :

Il existe donc plusieurs familles parmi les bioplastiques :

• les pétro-sourcés biodégradables,
• les biosourcés non biodégradables et
• les biosourcés biodégradables.

Les différentes origines des plastiques biosourcés

Si les plastiques biosourcés sont issus de la biomasse comme expliqué auparavant, il convient cependant de les différencier. En effet, la provenance de cette biomasse ne soulève pas les mêmes questions ni les mêmes enjeux.

Ainsi, les plastiques biosourcés de 1ère génération proviennent de matières premières issues de l’agriculture vivrière (maïs, canne à sucre, betterave,…), ceux de deuxième génération proviennent de matières premières issues de déchets (résidus de bois, résidus de l’industrie agroalimentaire, déchets agricoles,…). Enfin, on parle de 3ème génération pour des plastiques biosourcés issus de la culture d’algues.

Les enjeux ne sont donc pas les mêmes selon la génération à laquelle appartiennent les bioplastiques. Un argument qui revient souvent pour contester les plastiques biosourcés est l’utilisation de terres arables et l’utilisation de nourriture qui pourraient servir à nourrir l’humanité. Lorsqu’on regarde la proportion de terres fertiles utilisées pour produire des plastiques biosourcés, on voit que celle-ci est, à l’heure actuelle, inférieure à 0,1 % de la surface agricole mondiale. Cependant, ces chiffres sont à considérer avec précaution car si tous les plastiques devenaient biosourcés, cette proportion de 0.1 % serait erronée et il serait probable qu’en effet des problèmes liés à l’utilisation de terres apparaissent.

Nous revenons donc toujours à la même conclusion qui est aussi soutenue par l’ADEME : la réduction !

Selon le Ministère de la Transition Ecologique, en France, les pertes et gaspillages alimentaires représentent 10 millions de tonnes de produits par an, soit une valeur commerciale estimée à 16 milliards d’euros. Ce qui représente en moyenne 30kg par personne et par an, pour une valeur de 100€.

L'étude de l’ADEME sur l'état des lieux des masses de gaspillages alimentaires montre que la répartition de ces pertes et gaspillages est la suivante :

• 32 % en phase de production
• 21 % en phase de transformation
• 14 % en phase de distribution
• 33 % en phase de consommation

Ethiquement, c’est en effet discutable. Dans les faits, a-t-on besoin de plus de nourriture lorsqu’on voit tout le gaspillage alimentaire ? La question est toujours la même : lorsqu’une baignoire déborde, allons-nous d’abord chercher les serpillères ou fermons-nous en priorité le robinet ?

Cette métaphore soulève la question de la priorité que l’on adresse aux problèmes actuels, elle est aussi valable par exemple pour comparer le combat que la société mène pour tenter gérer la pollution plastique et la nécessité de réduire la consommation de plastique. Pour finir, les projets de recherche actuels de production de polymères biosourcés s’orientent plutôt vers l’utilisation de déchets alimentaires plutôt que de la nourriture propre à la consommation.

Le plastique a un impact environnemental fort, ce n’est pas une surprise. On estime que l’industrie du plastique aura rejeté environ 56 gigatonnes de CO2 dans l’atmosphère d’ici 2050 (2). Pour autant, et il est difficile de s’y résoudre... le plastique c'est fantastique !

Il a en effet permis des avancées spectaculaires dans une multitude de domaines de la médecine au transport, en apportant des propriétés fonctionnelles uniques, pouvant même contribuer à une réduction de certaines émissions par le gain de poids.

Comment alors valoriser les propriétés intrinsèques du plastique en limitant ses externalités négatives ?
Dans notre article sur l’impact environnemental de la PLV, on vous parlait de la règle des 3 R :

1. Réduire
2. Réutiliser/réparer
3. Recycler.

• Réduire la production, la consommation de matière, le nombre d'éléments, la quantité… c'est la façon la plus simple et efficace de réduire ses impacts environnementaux. Le dimensionnement de son besoin et le questionnement de ses usages sont une étape clef.

• Réutiliser et réparer ce qui a déjà été produit. Si chaque produit pouvait être utilisée ne serait-ce qu'une seconde fois, on diviserait potentiellement par deux ses impacts environnementaux. Chaque fois qu'on allonge la durée de vie d'un support physique, on divise d'autant les impacts environnementaux liés à sa fabrication.

• Recycler ces produits permet la valorisation des déchets générés et d’éviter l’impact environnemental lié à l’extraction. 1 tonne de plastique recyclé, c’est 1,1 à 3,0 tonnes CO2e en moins par rapport à 1 tonne de plastique vierge.(3)

Essayons de mettre ces 3 R en perspective avec quelques chiffres :

L’usage que nous faisons du plastique et par extension d’une ressource non renouvelable est déconnecté des problématiques environnementales auxquelles nous devons faire face.

On peut voir que le secteur de l’emballage est responsable à lui seul de l’utilisation de près de 160 millions de tonnes de plastique, alors que ces mêmes emballages ont une durée de vie très réduite du fait de leur usage unique.

Nous appauvrissons une ressource unique et performante, qui peut être utilisée à bon escient dans des secteurs essentiels mais qui est en réalité utilisé en grande partie pour l’emballage en entretenant la culture de l’usage unique et du tout jetable.

Il faudrait que le prix du baril de pétrole soit nettement plus haut pour que le plastique soit considéré à sa juste valeur. Que le plastique soit aujourd’hui exploité dans une logique économique quasi linéaire où les produits en fin de vie sont considérés comme déchets avec peu ou pas de recyclage est un non-sens tout autant écologique qu’économique.

En effet, dans un monde aux ressources fossiles limitées dont le pic des découvertes de gisement de pétrole a été atteint dans les années 1970 et ne cesse de décroitre depuis (4), parier sur une baisse du prix du baril de pétrole pour baser sa stratégie long-terme paraît donc risquée. Quel industriel produirait sans se soucier de son stock ? Quel comptable ne valoriserait pas le stock dans un bilan ? Pourquoi alors ce qui paraît impensable en gestion d’entreprise devient la norme au niveau macroéconomique quand on se penche sur le sujet des ressources non-renouvelables ?

Ian Parry, expert en politique fiscale environnementale au département des finances publiques du FMI, explique que le prix des énergies fossiles est sous-évalué. Le prix ne devrait pas se limiter au coût de l’approvisionnement mais également inclure les coûts environnementaux. Il assimile la non-prise en compte des couts environnementaux à une subvention de 5 900 milliards USD en 2020 dont 86% concerne le coût du changement climatique, la pollution atmosphérique locale et la mortalité.

Les règle des 5 R : Refuser – Réduire – Réutiliser/réparer – Recycler – Rendre à la terre (composter)

On peut compléter les 3 R de deux autres. Si le mouvement Zéro Déchet et notamment l’activisteBéa Johnson (5) apportent une approche destinée au consommateur, elle est tout à fait applicable aux professionnels.

Refuser : l’objectif est d’éviter les déchets en refusant les plastiques à usage unique comme les emballages en utilisant le vrac par exemple. Il illustre avant tout le pouvoir d’incitation et de prescription de l’acheteur. On a d’ailleurs pu observer depuis la crise du COVID une hausse non-négligeable des demandes de produits et services à impact environnemental réduit ce qui a poussé l’ensemble des acteurs à trouver des solutions.

Rendre à la terre est le dernier R, de « rot » en anglais pour « composter ». Les déchets organiques représentent 27% des déchets domestiques, en y ajoutant les mouchoirs et autres papiers souillés, cela représente 33%.(6)
Le compost a de multiples bénéfices : réduction de la quantité de déchets à traiter et en conséquence du coût de leur traitement, réduction des gaz à effet de serre générés à leur incinération (CO2) ou mise en décharge (méthane), valorisation en engrais et réduction de l’impact environnemental de la production d’engrais industriel. Le Kairlin®, en plus d’être recyclable a aussi cette capacité d’être composté industriellement, ce qui augmente ses possibilités de fin de vie.

C’est en ce sens que la loi n° 2020-105 du 10 février 2020 relative à la lutte contre le gaspillage et à l'économie circulaire impose qu’à partir du 1er janvier 2024, tous les ménages devront disposer d'une solution leur permettant de trier leurs déchets biodégradables. En effet, si la gestion des déchets dans les villes est une problématique depuis l’antiquité pour des raisons d’hygiène et de santé, la problématique des déchets non biodégradables et non valorisés n’est apparue que depuis le XIXème siècle.

C’est dans cette logique du zéro déchet que les bioplastiques ont tout leur intérêt !

Plus le prix du baril de pétrole augmente, plus celui des polymères pétrosourcés augmente et plus les matières recyclées et biosourcées sont compétitives.

• En 2022, le marché du plastique a été estimé entre 416 et 551 milliards d’euros dont 43 milliards d’euros pour les activités du recyclage.
• En France, l’ADEME évalue le marché de la collecte et de la préparation des plastiques usagés à 200 millions d’euros et celui de la régénération à 500 millions d’euros.
• En 2021, le Fonds mondial pour la nature a affirmé que le coût du plastique pour la société, l’environnement et l’économie était 10 fois plus élevé que son coût de production.

Si rien n’est fait par la communauté internationale pour enrayer la production, le coût du plastique représentera bientôt 7100 milliards de USD, soit l’équivalent du PIB de l’Allemagne, de l’Australie et du Canada réuni.

Le plastique a deux enjeux majeurs qu’il convient de traiter de front :

1. L’utilisation de ressources fossiles qui implique l’émission de gaz à effet de serre.
2. La pollution plastique.