Les déchets plastiques sont un tel problème queça provoque des inondationsdans certaines parties du monde.Comme les polymères plastiques ne se décomposent pas facilement, la pollution plastique peut obstruer des rivières entières.S'il atteint la mer, il se retrouve dans d'énormespatchs de déchets flottants.
Dans le but de s'attaquer au problème mondial de la pollution plastique, les chercheurs ont développé un plastique dégradable qui se décompose après avoir été exposé à la lumière du soleil et à l'air pendant seulement une semaine - une amélioration massive au fil des décennies, voire des siècles, cela peut prendre pour certains plastiques de tous les jours éléments à décomposer.
Dansun article publiédans le Journal of the American Chemical Society (JACS), les chercheurs ont détaillé leur nouveau plastique dégradable dans l'environnement qui se décompose à la lumière du soleil en acide succinique, une petite molécule naturelle non toxique qui ne laisse pas de fragments de microplastique dans l'environnement.
Les scientifiques ont utilisé la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la caractérisation chimique par spectroscopie de masse pour révéler leurs découvertes sur le plastique, un polymère à base de pétrole.
Bio-sourcé ?Recyclable ?Biodégradable?Votre guide des plastiques durables
Alors que la durabilité est une priorité pour tous et que la technologie progresse rapidement, le monde des plastiques est en train de changer.Voici ce que vous devez savoir sur les matériaux plastiques modernes - et la terminologie parfois déroutante,
Les déchets plastiques sont devenus une préoccupation mondiale.Près de quatre cents millions de tonnes sont produites dans le monde chaque année, alors que79 % de tous les déchets plastiques jamais produits se sont retrouvés dans des décharges ou comme déchets dans des environnements naturels.
Mais qu'en est-il des nouveaux plastiques plus durables ? Nous aideront-ils à relever le défi des déchets plastiques ?Que signifient réellement les termes plastiques biosourcés, biodégradables ou recyclables, et comment peuvent-ils nous aider à atteindre des objectifs de durabilité ambitieux et à réduire le besoin de pétrole brut dans la production de plastiques ?
Nous vous expliquerons certains des termes les plus courants associés aux plastiques durables et découvrirons les faits derrière chacun d'eux.
Bioplastiques - plastiques biosourcés ou biodégradables ou les deux
Les bioplastiques sont un terme utilisé pour désigner les plastiques biosourcés, biodégradables ou répondant aux deux critères.
Contrairement aux plastiques traditionnels fabriqués à partir de matières premières fossiles,les plastiques biosourcés sont entièrement ou partiellement fabriqués à partir de matières premières renouvelablesissus de la biomasse.Les matières premières couramment utilisées pour produire ces matières premières renouvelables pour la production de plastique comprennent les tiges de maïs, les tiges de canne à sucre et la cellulose, ainsi que de plus en plus diverses huiles et graisses provenant de sources renouvelables.Les termes « bioplastiques » et « plastiques biosourcés » sont souvent utilisés de manière interchangeable par les profanes, mais ils ne signifient pas la même chose.
Plastiques biodégradablessont des plastiques aux structures moléculaires innovantes qui peuvent être décomposés par des bactéries en fin de vie dans certaines conditions environnementales.Tous les plastiques biosourcés ne sont pas biodégradables, contrairement à certains plastiques fabriqués à partir de combustibles fossiles.
Biosourcé – plastiques contenant des composants produits à partir de la biomasse
Les plastiques biosourcés sont partiellement ou entièrement fabriqués à partir de matériaux issus de la biomasse au lieu de matières premières fossiles.Certains sont biodégradables mais d'autres non.
En 2018, 2,61 millions de tonnes de plastiques biosourcés ont été produites dans le monde,selon l'Institut des bioplastiques et des biocomposites (IfBB).Mais cela représente encore un peu moins de 1 % du marché mondial du plastique.Alors que la demande de plastique continue de croître, la demande de solutions plastiques plus durables augmente également.Le plastique conventionnel à base de fossiles peut être remplacé par du plastique « drop-in », un équivalent biosourcé.Cela peut aider à réduire l'empreinte carbone du produit final alors que les autres caractéristiques du produit - sa durabilité ou sa recyclabilité - par exemple, restent les mêmes.
Le polyhydroxyalcanoate ou PHA, est un type courant de bioplastique biodégradable, actuellement utilisé pour fabriquer des emballages et des bouteilles, par exemple.C'estproduit par fermentation industrielle lorsque certaines bactéries sont nourries de sucre ou de graisseà partir de matières premières telles quebetteraves, canne à sucre, maïs ou huile végétale.Mais les sous-produits indésirables,comme l'huile de cuisson usagée ou la mélasse qui reste après la fabrication du sucre, pourrait être utilisée comme matière première alternative, libérant ainsi des cultures vivrières pour d'autres usages.
Alors que la demande de plastique continue de croître, une gamme plus large de plastiques biosourcés est entrée sur le marché et devrait de plus en plus être utilisée comme alternative
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Certains plastiques biosourcés, tels que les plastiques instantanés, ont des structures chimiques et des propriétés identiques à celles des plastiques conventionnels.Ces plastiques ne sont pas biodégradables et sont souvent utilisés dans des applications où la durabilité est une caractéristique souhaitée.
Le PET biosourcé, qui est en partie fabriqué à partir du composé organique éthylène glycol présent dans les plantes, est utilisé dans de nombreux produits tels quebouteilles, intérieurs de voiture et électronique.Alors que la demande des clients pour des plastiques plus durables augmente,le marché de ce plastique devrait croître de 10,8 % de 2018 à 2024, composé annuellement.
Le polypropylène biosourcé (PP) est un autre plastique instantané qui peut être utilisé pour fabriquer des produits tels que des chaises, des conteneurs et des tapis.Fin 2018,la production à l'échelle commerciale de PP biosourcé a eu lieu pour la première fois,la produire à partir d'huiles usagées et résiduelles, telles que l'huile de cuisson usagée.
Biodégradable – plastique qui se décompose dans des conditions spécifiques
Si un plastique est biodégradable, cela signifie qu'il peut subir une décomposition dans certaines conditions environnementales et lorsqu'il est en contact avec des bactéries ou des microbes spécifiques - le transformant en eau, en biomasse et en dioxyde de carbone, ou en méthane, selon les conditions aérobies ou anaérobies.La biodégradation n'est pas une indication du contenu biosourcé ;au lieu de cela, il est lié à la structure moléculaire d'un plastique.Bien que la plupart des plastiques biodégradables soient d'origine biologique,certains plastiques biodégradables sont fabriqués à partir de matières premières à base de pétrole fossile.
Le terme biodégradable est ambigu puisqu'il nespécifier une échelle de tempsou environnement de décomposition.La plupart des plastiques, même ceux qui ne sont pas biodégradables, se dégraderont si on leur donne suffisamment de temps, par exemple des centaines d'années.Ils se décomposent en morceaux plus petits qui peuvent être invisibles à l'œil humain, mais restent présents sous forme de microplastiques dans l'environnement qui nous entoure.En revanche, la plupart des plastiques biodégradables se biodégradent en CO2, en eau et en biomasse si on leur laisse suffisamment de tempsdans des conditions environnementales spécifiques.Il est conseillé quedes informations détailléessur la durée de biodégradation d'un plastique, le niveau de biodégradation et les conditions requises doivent être fournis pour mieux évaluer ses qualités environnementales.Le plastique compostable, un type de plastique biodégradable, est plus facile à évaluer car il doit répondre à des normes définies pour mériter un label.
Compostable – un type de plastique biodégradable
Le plastique compostable est un sous-ensemble du plastique biodégradable.Dans des conditions de compostage, il est décomposé par les microbes en CO2, eau et biomasse.
Pour que le plastique soit certifié compostable, il doit répondre à certaines normes.En Europe, cela signifie que dans undélai de 12 semaines, 90% du plastique doit se décomposer en fragments de moins de 2mmde taille dans des conditions contrôlées.Il doit contenir de faibles niveaux de métaux lourds afin de ne pas endommager le sol.
Plastiques compostablesdoivent être envoyés dans une installation industrielle où des conditions de chaleur et d'humidité sont appliquéesafin d'assurer la dégradation.Le PBAT, par exemple, est un polymère à base de matières premières fossiles qui est utilisé pour fabriquer des sacs de déchets organiques, des gobelets jetables et des films d'emballage et qui est biodégradable dans les usines de compostage.
Le plastique qui se décompose dans des environnements ouverts tels que les tas de compost domestiques est généralement difficile à fabriquer.Les PHA, par exemple, font l'affaire mais ne sont pas largement utilisés depuisils sont coûteux à produire et le processus est lent et difficile à mettre à l'échelle.Cependant, les chimistes ont travaillé sur l'amélioration de cela, par exemple en utilisantun nouveau catalyseur chimique– une substance qui aide à augmenter la vitesse d'une réaction chimique.
Recyclable - transformer le plastique usagé en nouveaux produits par des moyens mécaniques ou chimiques
Si le plastique est recyclable, cela signifie qu'il peut être retraité dans une usine industrielle et transformé en d'autres produits utiles.Plusieurs types de plastiques conventionnels peuvent être recyclés mécaniquement – le type de recyclage le plus courant.Mais la première analyse mondiale de tous les déchets plastiques jamais générésont constaté que seulement 9 % du plastique a été recyclé depuis que le matériau a commencé à être produit il y a environ six décennies.
Recyclage mécaniqueconsiste à déchiqueter et à fondre les déchets plastiques et à les transformer en granulés.Ces granulés sont ensuite utilisés comme matière première pour fabriquer de nouveaux produits.La qualité du plastique se détériore au cours du processus ;donc un morceau de plastiquene peut être recyclé mécaniquement qu'un nombre limité de foisavant qu'il ne soit plus approprié comme matière première.Le nouveau plastique, ou « plastique vierge », est donc souvent mélangé avec du plastique recyclé avant d'être transformé en un nouveau produit pour aider à atteindre le niveau de qualité souhaité.Même dans ce cas, les plastiques recyclés mécaniquement ne conviennent pas à tous les usages.
Le plastique recyclé chimiquement peut remplacer la matière première à base d'huile fossile vierge dans la production de nouveaux plastiques
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Recyclage chimique, dans lequel les plastiques sont retransformés en blocs de construction, puis transformés en matière première de qualité vierge pour de nouveaux plastiques et produits chimiques, est une nouvelle famille de procédés qui prend désormais de l'ampleur.Il implique généralement des catalyseurs et/ou une température très élevée pour décomposer le plastique etpeut être appliqué à une gamme plus large de déchets plastiques par rapport au recyclage mécanique.Par exemple, les films plastiques contenant plusieurs couches ou certains contaminants ne peuvent généralement pas être recyclés mécaniquement mais peuvent être recyclés chimiquement.
Les matières premières créées à partir des déchets plastiques lors du processus de recyclage chimique peuvent être utilisées pourremplacer les matières premières à base de pétrole brut vierge dans la production de nouveaux plastiques de haute qualité.
L'un des principaux avantages du recyclage chimique est qu'il s'agit d'un processus de valorisation dans lequel la qualité d'un plastique ne se dégrade pas une fois traité, contrairement à la plupart des types de recyclage mécanique.Le plastique résultant peut être utilisé pour fabriquer une large gamme de produits, y compris des récipients alimentaires et des articles à usage médical et de soins de santé où il existe des exigences strictes en matière de sécurité des produits.
Heure de publication : 24 mai 2022