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Auteur(s)
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Daniel WYART : Ancien Directeur Marketing - BASF Coating S.A.
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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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2. Polymères biodégradables
Il existe trois familles distinctes de polymères biodégradables :
-
les polymères d'origine naturelle ;
-
les polymères d'origine fossile ;
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les polymères composites.
2.1 Polymères naturels
Ces biopolymères sont issus du milieu végétal ; ils sont formés par les êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organismes). Leur synthèse est généralement catalysée par une enzyme.
Trois familles sont caractéristiques de ces polymères naturels.
HAUT DE PAGE
Depuis une dizaine d'année, l'amidon se développe dans les secteurs de la chimie et de la pharmacie ; c'est une matière première peu coûteuse, facile à obtenir et biodégradable. C'est la principale source d'énergie pour la vie animale et l'homme.
L'amidon provient essentiellement du maïs, de la pomme de terre, du blé et du riz. C'est le constituant chimique majoritaire des plantes céréalières. La production européenne est de l'ordre de 6 millions de tonnes.
Les grains d'amidon (figure 3) se caractérisent par leur forme (sphères, ellipsoïdes) et leurs dimensions (grains variant de 0,1 à 200 µm) fonctions de leur origine botanique.
C'est un polysaccharide de formule chimique [C6H10O5]n.
On le trouve sous deux formes :
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l'amylose, polymère linéaire cristallin (figure 4) ; qui est présente de 20 à 28 % dans le blé et la pomme de terre, à 6 % dans le sorgho, le riz, le seigle et possède une masse molaire comprise entre 105 et 106 g/mol ;
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l'amylopectine, polymère ramifié et amorphe (figure 5) qui domine largement dans le blé et la pomme de terre (72 à 80 %) et...
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Polymères biodégradables
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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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