Biodégradation

Maison traditionnelle presque entièrement biodégradable.

Exemple de couverts en matière plastique biodégradable.

Un matériau est dit biodégradable s'il a des caractéristiques de biodégradabilité très fortes. Un matériau est biodégradable s'il peut être converti en dioxyde de carbone ou en méthane, en eau et en biomasse sous l'effet des micro-organismes qui utilisent le matériau comme nutriment.

Dans un milieu anaérobie, c'est-à-dire sans oxygène, la biodégradation est plus lente car l'oxygène est nécessaire aux micro-organismes aérobies, mais il existe toute une population de micro-organismes qui sont actifs en milieu anaérobie. Dans ces conditions, la biodégradation peut quand même avoir lieu mais elle produit du méthane, gaz à effet de serre relativement puissant. C'est le cas, par exemple, des déchets à base végétale qui sont enfouis.

Le compostage permet la biodégradation des matières organiques. Il ne faut pas confondre le compostage industriel et celui du fond du jardin. Le compostage industriel requiert un équipement spécifique pour le broyage, le compactage, l'aération, le retournement puis le criblage. Un produit dit compostable conforme à certaines normes l'est en général en compost industriel. Avant tout, les matières à composter doivent être soigneusement triées des matières non biodégradables, c'est un exercice auquel chaque consommateur devrait se former.

Un produit ne se biodégrade que s'il est en contact avec un environnement favorable aux micro-organismes. La biodégradation d'un matériau est déterminée par sa nature chimique et non pas par son origine fossile ou végétale.

L'évaluation de la biodégradation est effectuée par les méthodes ISO du type 14855, 14882, 14851, en différents milieux.

Un produit est photodégradable s'il y a dégradation sous l'effet des rayons ultraviolets.

Les matériaux hydrosolubles se désagrègent sous l'effet de l'humidité.

Certains matériaux sont dits oxo-biodégradables : des additifs à base d'oligo-éléments sont intégrés dans la matière, la biodégradation est acquise par oxydation des liaisons carbone-hydrogène. Sous l'effet de la lumière et de la chaleur, la masse moléculaire du matériau diminue, le produit se fragmente, la masse moléculaire faible le rend biodégradable.

Il existe désormais une alternative économiquement considérée face à la menace[3] représentée par les déchets plastiques dérivés des combustibles fossiles : les bioplastiques (exemple : à base de maïs), biodégradables, et successeurs possibles une fois le pic du pétrole annoncé dépassé.

Les matières plastiques hydrobiodégradables se biodégradent par hydrolyse. Elles sont à base végétale et comportent une forte addition de produit fossile, en général du polyester aliphatique, pour leur conférer des propriétés mécaniques satisfaisantes. Dans l'état actuel de la technique, elles ne peuvent toujours convenir pour l'emballage des aliments car elles sont sensibles à l'humidité et les qualités barrières pour la conservation des aliments ne sont pas optimales.

En France, l'article 75 d'août 2015 interdit les plastiques fragmentables dont ni la biodégradation ni la compostabilité n'est prouvée.

Information imprimée sur un sac plastique biofragmentable remis dans une boutique.

Un article biodégradable ne doit pas être abandonné n'importe où. Une crotte de chien est parfaitement biodégradable, mais sur un trottoir ce n'est pas sa place. De même, un sac biodégradable qui flotte au vent sera une pollution visuelle durant plusieurs mois car les conditions nécessaires à son compostage ne sont pas réunies : 60 °C minimum et une humidité suffisante. Ceci est différent pour les oxo-biodégradables qui seront oxydés par les UV et la chaleur. La disparition visuelle du produit sera activée rapidement. L'étude de leur biodégradation et leur écotoxicité ont été menées par plusieurs universités ; de plus, une étude est publiée sur le site de l'ADEME.

L'acide polylactique est un exemple de matériau biodégradable. D'autre part, il ne faut pas systématiquement considérer qu'un matériau biodégradable est écologique. Certains sont issus de l'amidon des végétaux, qui sont parfois des maïs très gourmands en eau ou de variétés transgéniques comme l'acide polylactique, compostable mais non-biodégradable en dessous de 55 °C. Donc, bien que normé, il ne règle aucun problème environnemental. Il existe même des matériaux biodégradables issus du pétrole, ressource non-renouvelable.

Les principales applications industrielles de plastiques biodégradables et compostables sont les sacs distribués dans les supermarchés (38 % de la consommation totale), le secteur de l'emballage (gobelets et récipients alimentaires, films, filets, mousses) ainsi que le secteur produisant des sacs plastiques pour la collecte et le compostage des déchets naturels.

Les acteurs-clés du marché des plastiques biodégradables sont : BASF (Allemagne), NatureWorks LLC (en) (États-Unis), Biotec (Allemagne, qui utilise de la fécule de pomme de terre), Novamont (Italie), Rodenburg Biopolymers (Pays-Bas), Vegeplast (France), Symphony Environmental (Angleterre), EPI (Canada) pour les oxo-biodégradables. À elles seules, ces entreprises totalisent plus de 90 % du marché européen des plastiques biodégradables et leur part sur le marché mondial atteint des proportions du même ordre. L'association internationale des polymères biodégradables (International Biodegradable Polymers Association & Working Groups, IBAW) regroupe les fabricants de matière à bases végétales. Voir aussi le Biodegradable Products Institute.

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie