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Auteur(s)
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Daniel WYART : Ancien Directeur Marketing - BASF Coating S.A.
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'idée de fabriquer des biomatériaux plastiques à partir de ressources végétales date des années 1930 mais le développement de ces biomatériaux a été mis en sommeil car les polymères d'origine fossile (issu de la pétrochimie), moins onéreux, se sont développés.
Dès 1950, ces matières plastiques de synthèse ont commencé à se développer fortement et, au début du XXIe siècle, la consommation de matériaux plastiques ne cesse de progresser ; c'est ainsi que durant les 25 dernières années, la croissance a été de l'ordre de 7 %. Ces matériaux sont maintenant incontournables dans la vie quotidienne.
Cependant, ces matériaux de synthèse constituent un problème pour l'environnement, sachant que leur durée de vie est supérieure à 400 ans. Par ailleurs, la baisse des réserves en énergie fossile, le renchérissement consécutif de la baisse des réserves en pétrole, les difficultés à recycler nos déchets et la nécessité de valoriser les sous-produits agricoles donnent un intérêt fort au marché des polymères biodégradables.
Ceux-ci ne cessent de se développer, que ce soit ceux issus des ressources végétales ou ceux issus des ressources fossiles.
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Plastiques et composites
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1. Biodégradation, biodégradabilité
Les définitions concernant la biodégradation vont dépendre du domaine d'applications des biopolymères et de l'environnement naturel.
1.1 Définitions
La biodégradation peut être définie par la décomposition, la dégradation de matières organiques par l'action des micro-organismes (bactéries, enzymes, champignons). Il s'agit d'une fragmentation avec modification chimique et perte des propriétés mécaniques. Le matériau est converti en dioxyde de carbone (CO2), en eau (H2O), et/ou en méthane (CH4) et éventuellement en une nouvelle biomasse et des résidus.
La biodégradabilité peut être définie un processus naturel de décomposition de la matière organique. C'est la capacité d'une molécule à être dégradé biologiquement, c'est-à-dire par l'action d'organismes biologiques.
Un biopolymère est un polymère d'origine naturelle, biodégradable par des agents biologiques habituellement présents dans la nature ou recyclable après usage.
La biodégradabilité est un des paramètres les plus importants pour caractériser l'impact d'un produit organique sur l'environnement. Elle est liée à la vitesse de disparition du produit en milieu biologique naturel.
Une feuille morte est dégradable en quelques semaines à 100 % contre 450 ans pour une pièce en polyéthylène (PE).
1.2 Éléments, facteurs influençant la biodégradation
La biodégradation des matériaux est influencée par un certain nombre de facteurs.
HAUT DE PAGE1.2.1 Conditions de biodégradation
Le processus de biodégradation peut se traduire par les réactions chimiques suivantes selon les conditions aérobies ou anaérobies.
Conditions aérobies
Conditions anaérobies
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Biodégradation, biodégradabilité
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRIMA (S.) - Biodégradation des matériaux polymères à usage agricole - . Thèse INP (Institut National Polytechnique de Toulouse), 16 décembre 2002.
-
(2) - WYART (D.) - Les Guides des Experts - . Éditions WEKA Les Matériaux biodégradables, septembre 2006.
-
(3) - STASSIN (F.) - Les bioplastiques, enjeux et perspectives - . Agro-Food Valley, tableau, page 5/27.
-
(4) - Les bioplastiques - . 29 août 2003 Agriculture et Agroalimentaire Canada. http://[email protected]
-
(5) - RABETAFIKA (H.N.), PAQUOT (M.), JANSSENS (L.), CASTAINGS (A.), DUBOIS (Ph.) - Développement Durable et Ressources renouvelables - . Politique Scientifique Fédérale. Rapport final CP/45, janvier 2006.
-
(6) - RUTOT (D.), DUBOIS (Ph.) - Les (bio)polymères biodégradables :...
ANNEXES
Le marché mondial des matières plastiques était de l'ordre de 152 millions de tonnes en 2005. L'Europe en a consommé 49,5 millions de tonnes en 2005 (78 % de thermoplastiques, 22 % de thermodurcissables). En Europe occidentale, les principaux usages de ces matières sont :
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emballage : 37 % ;
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BTP : 20 % ;
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sport et loisirs : 9 % ;
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électricité et électronique : 7,5 % ;
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automobile : 7,5 % ;
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ameublement : 3,5 % ;
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agriculture :...
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