Une infrastructure mondiale qui repose sur le plastique 

L’utilisation mondiale du plastique dans notre vie quotidienne fait qu’il semble impossible d’imaginer la vie sans lui. La majorité des plastiques sont utilisés dans les emballages, notamment à usage unique, mais également dans les applications automobiles, textiles et techniques et industrielles.  

Les plastiques ont gagné en popularité en raison de leur durabilité, de leur flexibilité et de leur rentabilité. Il n’est donc pas surprenant qu’en 2023, le marché mondial des plastiques soit évalué à la somme stupéfiante de 712 milliards de dollars et qu’il devrait grimper bien au-dessus de 1 milliard de dollars d’ici 2033 (Statistiques 2024). Cette croissance du marché est une réussite étonnante, mais elle suscite également de vives inquiétudes.  

Étant donné que la plupart des plastiques conventionnels ne sont pas biodégradables, ils peuvent libérer des particules micro/nanoplastiques lorsqu'ils sont jetés. Ceux-ci nuisent à l’environnement local, contaminent les cours d’eau et causent des problèmes de santé.  

D’ici 2040, les émissions mondiales de GES liées à la production, à l’utilisation et à l’élimination des plastiques passeront de 1.9 milliard de tonnes en 2019 à 3.1 milliards de tonnes de CO.2 émissions : une augmentation de plus de 60 % (Systèmeq 2023). La production annuelle de plastique atteindra 1.2 milliard de tonnes d'ici 2060, doublant la production et triplant les déchets, ce qui mettrait à rude épreuve même les infrastructures de recyclage les plus développées (OCDE 2022).  

Ironiquement, les plastiques peuvent résoudre la crise du plastique 

Les plastiques biosourcés et alternatives (ci-après dénommés bioplastiques) sont des matériaux dérivés de la biomasse, généralement des déchets ou cultivés en laboratoire, et sont destinés à remplacer les plastiques conventionnels avec une fonction similaire ou identique, même s'ils ne constituent pas une alternative biosourcée exacte au niveau. niveau moléculaire.  

Pour ceux qui s’inquiètent de la disponibilité de l’approvisionnement en biomasse, les pays ont commencé à développer leurs chaînes d’approvisionnement en biomasse. En mars, le ministère américain de l’Agriculture a publié sa stratégie visant à « renforcer la résilience de la chaîne d’approvisionnement en biomasse pour la fabrication nationale de produits biosourcés, tout en favorisant la durabilité environnementale et les opportunités de marché pour les petits et moyens producteurs ». (USDA) 

Les bioplastiques existent pour presque tous les produits en plastique conventionnels et leurs applications respectives. En fait, les bioplastiques comme le PLA/PHA sont en production commerciale avec un niveau de maturité technologique (TRL) 8-9. D’ici 2028, la production de PLA et de PHA augmentera respectivement à 3.2 millions de tonnes et 1 million de tonnes (Bioplastiques européens 2023). 

L'innovation émergente dans la production de bioplastiques valorise les flux de déchets organiques, réduisant ainsi les frais généraux liés à l'approvisionnement en matières premières par rapport à d'autres méthodes de production comme la culture de microbes pour le PHA. Les bioplastiques peuvent réduire l'empreinte carbone d'un produit de 40 à 70 % (C. E. Delft), et les bioplastiques naturellement biodégradables ne libèrent pas de micro/nanoplastiques lorsqu'ils se décomposent dans des environnements naturels.  

Les matériaux dérivés de la biomasse ne sont pas synonymes de biodégradabilité, et vice versa. Il existe donc des biomatériaux qui ne sont pas biodégradables. Et il existe des plastiques conventionnels qui sont industriellement compostables ou biodégradables. Naturellement biodégradable signifie qu'un produit est compostable à la maison, tandis que industriellement biodégradable/compostable signifie qu'un produit doit être envoyé à une installation de transformation pour être transformé.  

Des innovateurs émergents s’attaquent à ce problème de biodégradabilité, notamment pour les produits à usage unique, afin de réduire les déchets. Par exemple, basé en Nouvelle-Zélande Sleaktek est un développeur de biopolymères biodégradables pour remplacer les plastiques à usage unique dérivés de déchets organiques compatibles avec la plupart des lignes de production. Ses matériaux en fait améliorer les éléments nutritifs du sol de l'environnement dans lequel il se décompose. Nohbo développé des biofilms hydrosolubles pour des applications cosmétiques à usage unique. 

Basé en France CARBIOS a développé une solution enzymatique pour rendre le PLA compostable à domicile ou naturellement biodégradable avec un TRL de 9. Il a été récemment approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis comme étant une substance sans danger pour le contact alimentaire. 

Les solutions drop-in permettent l'intégration verticale des bioplastiques dans les lignes de production existantes. Spin-out de l'Université technique du Danemark, Kvasir Technologies, est producteur de bioplastiques, mais aussi de biocarburants, de biocharbon et d'autres produits issus de déchets lignocellulosiques non alimentaires. Elle a récemment levé 3.2 millions de dollars pour construire une installation pilote au Danemark. 

Il existe également des innovateurs en matière de bioplastiques et de plastiques à base de pétrole de sources mixtes pour les applications techniques et industrielles où les bioplastiques à 100 % peuvent ne pas convenir pour éviter les risques mécaniques. Évoco a remporté des partenariats avec de grandes marques en mélangeant 80 % de biomousse avec des plastiques conventionnels, soulageant ainsi les problèmes de durabilité associés aux bioplastiques. Basé au Texas EPSilyte produit du bioPE biodégradable et recyclable.  

Les interdictions sur les plastiques ont de bonnes intentions, mais nuisent-elles à l’innovation ? 

Plus de 100 pays éliminent progressivement et découragent la production de plastiques conventionnels, ciblant généralement un usage unique, ou exigeant une réduction de leur utilisation dans les plastiques pour les plastiques durables, alors que les défenseurs de la justice sociale et environnementale appellent à l'action. Par exemple, les États-Unis se sont fixé pour objectif de remplacer 90 % des plastiques par des biomatériaux au cours des 20 prochaines années. Le Manifeste politique de l’UE appelle à soutenir les biomatériaux tout en encourageant une réglementation plus stricte des plastiques conventionnels. Et le Board of Investment of Thailand propose une gamme d’incitations non fiscales et fiscales aux fabricants de bioplastiques. 

Mais les bioplastiques sont regroupés en interdictions plastiques. Cela peut être dû au fait que les premières générations de bioplastiques (PLA, PHA, bioPE, etc.) se sont débarrassées des micro/nanoplastiques, ils n'étaient généralement que biodégradables industriellement et nuisaient aux infrastructures de recyclage. Cela a conduit les décideurs politiques à adopter les mêmes attitudes à l’égard des bioplastiques que celles envers les plastiques conventionnels. 

Des idées fausses subsistent dans le cadre politique de pays comme ceux de l’UE en ce qui concerne l’utilisation des terres, l’impact environnemental, la contamination des flux de déchets et la biodégradabilité (European Bioplastics 2023). Les politiques ne reconnaissent pas l’impact positif des bioplastiques par rapport aux plastiques conventionnels. Il limite les innovateurs dans le domaine des bioplastiques par ses vues trop prudentes, empêchant le passage aux produits biosourcés et retardant l’innovation dans le paysage des biomatériaux, et pas seulement dans celui des bioplastiques. 

Plus largement encore, cela a conduit à une culture de commercialisation de la technologie des bioplastiques sans mention du « bioplastique », ce qui a abouti à un paysage confus pour les consommateurs, les producteurs et les décideurs politiques. Les innovateurs craignent que leurs solutions soient interdites de vente s’il s’avère que leur solution est considérée comme du plastique. Ou que les consommateurs privilégieront les produits qui omettent la mention du bioplastique. Ainsi, les innovateurs commercialisent des « biopolymères », des « biomatériaux », des « alternatives au plastique », etc., dans le cadre de leurs efforts visant à introduire ces matériaux sur le marché. 

Sur les 400 millions de tonnes de plastique produites en 2023, seulement 0.5 % de la production étaient des bioplastiques. Et même si la capacité de production de bioplastiques devrait passer de 2.18 millions à 7.43 millions de tonnes entre 2023 et 2028, elle ne représenterait toujours que moins de 2 % du total des plastiques produits en 2023 (Commission européenne 2023). 

Les plastiques ne vont nulle part 

Malgré l’intérêt croissant porté aux bioplastiques, il est crucial de reconnaître que les plastiques conventionnels sont profondément ancrés dans notre société et notre économie. L’infrastructure construite autour de la production, de la distribution et de l’élimination des plastiques est vaste et difficile à remplacer ou à reconfigurer. Par conséquent, même si les efforts visant à réduire la consommation de plastique et à passer à des matériaux plus durables sont essentiels, il est irréaliste de s’attendre à ce que les plastiques disparaissent complètement. 

Il existe des alternatives non plastiques (c'est-à-dire le bois, le métal, les composites, etc.), mais il est peu probable qu'elles rivalisent un jour avec les plastiques bon marché et durables que nous connaissons tous (pensez à ces pailles en papier qui perdent rapidement leur structure avant de pouvoir finir). (une boisson qui laisse un mauvais goût dans la bouche du consommateur). 

Les bioplastiques sont la solution la plus efficace pour éviter une refonte complète des infrastructures.  

Il existe encore un écart important entre le potentiel de demande de bioplastiques, la disponibilité de l’offre et la capacité de production. Alors que les attitudes des consommateurs et l’évolution rapide de la législation continuent de favoriser le développement durable, investir dans les bioplastiques peut s’avérer non seulement financièrement rentable, mais aussi crucial pour relever les défis environnementaux posés par les plastiques conventionnels. La quasi-totalité du marché des plastiques reste inexploitée (99.5 %), ce qui représente une opportunité lucrative pour les investisseurs de capitaliser sur les bioplastiques, perturbant ainsi un marché énorme.  

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• La source: https://www.cleantech.com/biodegradable-bioplastics-decarbonizing-a-throw-away-economy-built-on-cheap-and-durable-plastics/