Les polymères issus de ressources renouvelables (présentant le plus souvent une fonction de biodégradabilité) font de plus en plus parler d’eux. Liés au développement durable et à la préservation de l’environnement, ils pourraient être une alternative aux ressources fossiles.

Depuis le début du XX ème siècle, la production des matières plastiques en France n’a jamais cessé d’augmenter. Devant l’épuisement des ressources fossiles, il est nécessaire de faire face par la venue des biopolymères.

Ces nouveaux matériaux issus de ressources renouvelables peuvent présenter des avantages tels que le critère éco-conception, dépendance par rapport au prix du pétrole, une biodégradabilité (le plus souvent), la biocompatibilité et présentent des conditions de transformations peu différentes de celles d’un polymère synthétique.

Une des principales caractéristiques de ces matériaux est le caractère biodégradable, définissant la capacité d’un produit à être dégradé, puis assimilé par des micro-organismes dans un milieu aquatique ou terrestre. Cette dégradation conduit uniquement à de l’eau, du dioxyde de carbone et/ou du méthane, ainsi qu’une nouvelle biomasse. Cette biodégradation peut être plus ou moins rapide puisqu’elle dépend du milieu environnemental, de la nature du matériau et des caractéristiques propres du produit subissant cette biodégradation.

A partir des ressources renouvelables, il existe deux voies permettant d’obtenir des biopolymères :

• par extraction directe, on obtient par exemple :

- la cellulose ;

- l’amidon.

• par hydrolyse ou par fermentation, on obtient :

- Polyacide lactique (PLA) ou polyesters par polycondensation ;

- Polyuréthanes ou polyamides par réaction chimique ;

- Polymères microbiens (PHA).

L’amidon peut être utilisé soit en introduction en mélange permettant une réduction de la sensibilité à l’humidité, ou pour modifier un matériau.

Il existe sur le marché des produits à base d’amidon comme le Mater-bi (Novamont), le Bioplast (Biotec) ou le Solanyl (Rodenburg).

La cellulose peut être utilisée en mélange avec des plastiques ou des biopolymères pour des renforts ou en substitution. C’est le polymère le plus présent dans le monde et le principal constituant des fibres végétales (par exemple lin, chanvre, coton, bois ou bambou).

On le retrouve sur le marché via le Biop (Biopar), le Biolice (Limagrain) ou le Bioceres (Futuramat).

Concernant les biomatériaux obtenus par fermentation, il existe le PLA obtenu par hydrolyse des sucres présents dans l’amidon, puis par condensation de l’acide lactique. Il est commercialisé par Natureworks, Mitsui Chemical (Lacéa) et par Uhde Inventa Fisher.

Présent également, le PHA (Poly β-hydroxyalcanoate) obtenu par voie enzymatique ou bactérienne. Ce matériau permet suivant la modification des longueurs de chaînes, d’obtenir des matériaux durs et cassants ou des élastomères thermoplastiques. Il est commercialisé par Métabolix, Biomer et P&G (Nodax).

De manière générale, ces biomatériaux produisent moins d’énergie et émettent moins de gaz à effets de serre en comparaison aux matériaux issus de ressources fossiles.

De nouveaux développements apparaissent aujourd’hui, ce sont des produits issus de ressources pétrolières. BASF avec l’Ecoflex qui est un polyester ou l’Ecovio, formulation d’Ecoflex et de résines provenant de ressources renouvelables. Autre exemple chez Novamont qui propose une matière « Origo-bi », amidon mélangé avec une résine biopolymère issue d’huile végétale.

Actuellement dans le monde, il existe plusieurs organismes régissant les systèmes de certification.

Avec la participation du Pôle Européen de Plasturgie :

www.poleplasturgie.net

info@poleplasturgie.com