Bioplastiques – la solution au problème des ressources ?

En 2015, 322 millions de tonnes de matières premières plastiques ont été produites dans le monde[1].

La base en est le pétrole. Seule une petite part du pétrole finit toutefois dans les plastiques : selon la région, 4 à 6 %.

Le pétrole est notoirement une ressource finie. En 2015, les réserves mondiales s’élevaient à 1492 milliards de barils (un baril correspond à environ 159 litres)[2].

La consommation annuelle était indiquée en 2016 à 90 701 barils par jour[3].

En combinant ces chiffres, le pétrole suffirait encore pour une quarantaine d’années. Il est peu probable qu’il en soit ainsi : les inconnues sont trop nombreuses.

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Quoi qu’il en soit, l’industrie du plastique travaille depuis des décennies à la manière de remplacer les matières premières fossiles pour la production de polymères par des ressources renouvelables. Un sujet passionnant et controversé sur lequel nous voulons réfléchir brièvement.

Au centre se trouve la question : quelles ressources renouvelables peut-on employer ? En règle générale, ce sont des plantes riches en glucides (sucre, amidon, cellulose). Elles donnent naissance, à travers différentes étapes de procédé, à des polymères. Les plantes typiques sont ici le maïs, la canne à sucre et la pomme de terre.

Pouvons-nous donc renoncer aux matières premières pétrochimiques pour fabriquer des plastiques ? La réponse est : non.

Une raison tient à l’insuffisance des capacités de production. Il existe actuellement dans le monde des capacités d’environ 3 millions de tonnes annuelles – à peine 1 % de la production mondiale de plastique[4].

Une autre raison est que les matières premières – des plantes riches en glucides – sont aussi nécessaires à l’alimentation de l’humanité. Cinq milliards d’hectares sont utilisés dans le monde pour l’agriculture ; en 2014, 0,68 million d’hectares ont servi à la production de bioplastiques, à peine 0,01 % de la surface agricole mondiale[5]. Cette surface couvre 1 % de la production mondiale de plastique : avec 68 millions d’hectares, on pourrait donc satisfaire le besoin annuel. Ces surfaces sont toutefois en concurrence avec l’élevage et avec les besoins en terres pour l’alimentation.

Les défenseurs de l’environnement déplorent également la perte de biodiversité lorsque de vastes monocultures s’installent, comme dans le cas de la canne à sucre.

Le développement se poursuit donc en direction des non-food crops : l’utilisation des parties non comestibles des plantes alimentaires, notamment la cellulose.

Une autre possibilité consiste à réduire la part pétrochimique des plastiques en intégrant des matières premières renouvelables dans la matrice polymère. Des représentants connus sont les Wood Plastic Composites (WPC). Mais des fibres entières peuvent aussi être incorporées.

Intéressant également : l’emploi de matières résiduelles comme charges dans la matrice polymère. Dans le matériau Starpylen, 30 % en poids sont constitués de carbonate de calcium issu de coquilles d’huîtres – normalement un déchet de la conchyliculture.

Un autre exemple est le matériau Agriplast, auquel sont ajoutées des fibres d’herbe de prairie.

Vous trouverez davantage d’informations dans la présentation « Wertstoffe aus Abfallströmen », Potsdam, 2013.

Les bioplastiques ne résolvent pas le problème des ressources à court terme. Ils y apportent toutefois une contribution appelée à gagner en importance. Il est d’autant plus important d’optimiser l’emploi du plastique et de mettre en œuvre des concepts de recyclage.