Cette fiche technologique sur les substituts aux plastiques synthétise quelques faits jugés significatifs par nos Fellows dans le cadre de l’activité Presans Platform.

Contexte

Le Parlement européen a récemment définitivement validé un projet de directive portant interdiction de certains plastiques à usage unique à l’horizon de 2021 : assiettes, couverts, sacs non biodégradables, etc. De nouvelles filières sont intégrées dans le dispositif de Responsabilité élargie du producteur (REP), pour transférer vers les producteurs le coût de la collecte des mégots et des filets de pêche abandonnés. Le projet fixe une hausse substantielle de la part de contenu recyclé dans les bouteilles en plastique, ainsi qu’une obligation d’information du consommateur.

Ce projet prend forme au moment où le système global de gestion des déchets plastiques subit encore l’après-coup du chamboulement provoqué par la Chine de ne plus accepter 24 catégories de déchets plastiques de faible niveau de pureté et papier-carton (programme Épée Nationale). La fin de l’externalisation du problème se rapproche pour L’Union européenne, qui exporte la moitié de ses plastiques collectés et triés, dont jusqu’ici 85% vers la Chine… La Chine dont la province du Hainan va interdire les plastiques à usage unique et non biodégradables à l’horizon de 2025. Aux USA aussi la Californie a récemment interdit les pailles en plastique. Le mouvement est général et c’est toute une économie du plastique qui accélère actuellement la réflexion autour de sa reconfiguration. Parmi les éléments de solution : innover pour créer des substituts mieux adaptés à l’objectif de préservation de l’environnement naturel.

Propriétés recherchées

Le plastique a longtemps été considéré à juste titre comme un matériaux miracle, nonobstant les mouvements de rejet de la société de consommation dont il est effectivement un symbole. En effet, à travers ses nombreuses variétés, il présente une combinaison très attractive de coût faible et de performance élevée.

Plus concrètement, les plastiques existent sous une grande variété de formes. Rappelons que les trois formes les plus utilisées sont les suivantes, par ordre d’importance :

•     Polyethylene terephthalate (PET) : utilisé en particulier pour les bouteilles d’eau. Nombreuses applications sous forme de polyester, résiste à l’humidité, incassable.
•     Polyéthylène (PE) : existe sous de nombreuses formes, selon la densité, avec des applications allant des sacs en plastiques, qui se déchirent facilement, à des matériaux plus résistants aux impacts que l’acier.
•     Polychlorure de vinyle (PVC) : un type de plastique abondamment utilisé dans le secteur du bâtiment pour la tuyauterie et l’isolation.

De très nombreux autres types existent : polystyrène, polycarbonate, acrylique, polyamide,…

La problématique des substituts

Les matériaux de substitution peuvent être regroupés en trois catégories:

○  Les monomères, les polymères et fibres d’origine naturelle ;

○  les polymères synthétiques ou biosourcés biodégradables ;

○  les matériaux recyclables de substitution (verre, métal, papier…)

Les premiers plastiques étaient issus d’éléments naturels. Aujourd’hui, l’une des idées qui attirent le plus d’attention est de produire des bioplastiques dans le cadre d’une agriculture renouvelable.

 L’acide polylactique (PLA) est en première ligne pour remplacer le plastique d’emballage, si présent parmi les déchets marins. C’est un polymère le plus souvent fabriqué à partir d’amidon de maïs, semblable au PET à bien des égards. En tant que bioplastique, le PLA peut être recyclé en conservant un niveau de qualité élevé. Il peut aussi être composté.

Les initiatives pour trouver des substituts innovants aux plastiques foisonnent actuellement.

Acteurs

Notre article Les industriels du plastique, Greta, et l’Allemagne pose quelques repères pour appréhender le système de l’économie du plastique, dans lequel les substituts doivent trouver leur place. Pour ce qui concerne plus spécifiquement l’environnement strictement industriel de ce secteur, il convient de distinguer :

• les fournisseurs et chimistes, dont Total est le nom le plus connu en France.
• Les utilisateurs, tel que Danone.
• Les recycleurs, par exemple : Suez.

 Ces acteurs cherchent activement à préparer la transformation en cours de l’économie du plastique.

Information bonus

Pour ceux qui se poseraient la question : il y a bien un rapport entre le Future of Plastics et le Future of Food, dont nous avons parlé le mois dernier. Pas mal de substituts cherchent à valoriser des résidus de production agricole, ou à développer des substituts biodégradables… au sens où ils seraient mangeables !