L'exemple du PLA

L'acide polylactique (polylactic acid en anglais, abrégé en PLA) est un polymère biodégradable utilisé principalement dans l'emballage alimentaire. Le film pour paillage agricole représente également un secteur de débouché intéressant. En effet la  propriété de biodégradabilité d'un tel polymère représente une solution aux préoccupations environnementales rencontrées par ces secteurs. C'est également un matériau utilisé par certaines imprimantes 3D.

Procédés de fabrication

Le procédé de fabrication du PLA repose sur la fermentation de la dextrose, un sucre végétal élémentaire, sous l'action de bactéries synthétisant l'acide lactique. Celui-ci est ensuite distillé et polymérisé par un nouveau procédé de fermentation en acide polylactique. Les plantes ressources sont principalement celles riches en "sucre" comme le maïs, la betterave, le riz, le manioc...

Conversion of L-lactic adic to PLLA

source : http://polymerinnovationblog.com/from-corn-to-polylactic-acid-part-2-making-the-pla-polymer/

source : http://www.futerro.com/frindex_pla.html

Avantages et Inconvénients

On s'intéresse ici aux avantages et inconvénients des plastiques biosourcés et biodégradables, tels que le PLA, qui fera l'objet de l'ACV. Les principaux avantages de tels plastiques sont :

  • La réduction de la consommation des ressources fossiles qui entraîne la réduction du cycle du carbone.
  • Sa biodégradabilté et/ou compostabilité. La fin de vie de tels plastiques génère donc, en théorie, moins d'émissions nocives pour l'environnement et permet, dans le cas de produits compostables, de récupérer un produit revalorisable.
  • Ils ne sont pas affectés par la variabilité du prix du pétrole, au contraire des plastiques traditionnelles.
  • Ils ont bien souvent un impact positif vis à vis du consommateur, de plus en plus sensible au questions environnementales.

Mais tout n'est pas parfait, et ces plastiques possèdent un certain nombres d'inconvénients non négligeables et qui expliquent en partie pourquoi ils sont encore peu présents sur le marché du plastique.

  • Son prix est un des principaux frein à son développement. Actuellement le PLA coûte plus de 2 euros par kg contre 1 euro par kg pour le PE issu de la pétrochimie.
  • Sa disponibilité faible, puisqu'il y a encore peu de fabricants de bioplastiques.
  • Sa mise en oeuvre est plus difficile que celle du PE traditionnel, qui elle est bien maîtrisée, à cause, entre autre, de sa faible résistance thermique, qui oblige à travailler dans des conditions opératoires très contrôlées.
  • Son identification par les consommateurs demeure par ailleurs un peu floue et une confusion s'opère entre les notions de biodégradabilité et de biosourcé.
  • Pour l'instant, il n'existe pas de filières de valorisation identifiable. Les composteurs industriels sont tenus d'accepter ces plastiques dans leur filière, mais, notamment en ce qui concerne les usages agricoles, ils ne le font pas toujours, à cause de pré-traitements nécessaires, notamment de lavage préalable, qui engendreraient un sur-coût.
  • Le scepticisme des consommateurs joue également un rôle. Ceux-ci sont en effet méfiants concernant l'utilisation d'OGM pour la fabrication de ces plastiques. De plus, bien souvent, ils émettent des réserves vis à vis de l'utilisation des ressources vivrières pour ces plastiques qui concurrencent directement l'usage alimentaire.
  • Cette filière des bioplastiques apparaît comme un concurrent direct à une autre solution pour réduire les impacts environnementaux : le recyclage. Or certains considèrent qu'il est préférable de réutiliser un produit (recyclage) que de revaloriser un déchet.
  • Des études ont montrées qu'en conditions naturelles (mélange de sable et d'eaux de mer), au bout d'un an, seulement 20% du PLA s'est dégradé et la biodégradation semble attendre un plateau et ne pouvoir aller au-délà dans ces conditions.