Les plastiques – Comment pourraient-ils devenir plus durables ?

Last Updated : 31 March 2020

Les plastiques sont des matières utiles qui constituent un défi tout en offrant des opportunités. L’élimination des plastiques traditionnels peut être difficile, alors qu’un meilleur recyclage et les nouveaux plastiques biodégradables assurent des opportunités visant à pallier ces inconvénients.

Les plastiques sont partout autour de nous, sous différentes formes et aux propretés et finalités différentes. Bien que le « plastique » soit souvent utilisé comme un nom universel, il existe beaucoup de plastiques différents. Ils peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux de base, tels que l’huile brute, le gaz, la canne à sucre, l’amidon ou même les minerais.

Il existe deux principaux types de plastique :

  • Thermoplastiques fondent quand ils sont chauds et durcissent lorsqu’ils refroidissent. Ce processus peut être répété, de sorte que le plastique peut être remoulé.
  • Thermodurcissables fondent également quand ils sont chauds, mais leur structure change au cours du processus. Une fois la matière refroidie et serrée, elle ne peut plus être remoulée.

Vu leurs propriétés différentes, les plastiques peuvent être utilisés de multiples façons. La plus fréquente est sous forme d’emballage, étant donné que le plastique a de bonnes propriétés barrière permettant la protection du contenu contre l’air et l’humidité, est léger et peut être flexible et transparent. En 2018, 39,9 % des plastiques en Europe ont été utilisés pour l’emballage.1
Toutefois, l’élimination des déchets plastiques peut être un défi.  

matières plastiques utilisées par secteur en Europe

Fig.1: Les plastiques trouvent toutes sortes d’applications différentes, mais l’emballage en est le premier secteur consommateur1

Impact du plastique – Quels sont les inconvénients des emballages plastiques vis-à-vis de l’environnement ?

Beaucoup de pièces d’emballages plastiques étant jetées après une seule utilisation, ces derniers sont avec raison nommés plastiques à usage unique. Certains d’entre eux peuvent être recyclés, alors que d’autres ne le peuvent pas. Non seulement ceci entraîne une demande toujours croissante de matières premières et d’énergie, mais c’est également un fardeau environnemental, des quantités importantes de déchets plastiques s’infiltrant dans l’environnement. D’une manière globale, entre 5 et 14 millions de tonnes de plastiques, ce qui constitue de 1,5 à 4 % de la production mondiale de matières plastiques, finissent dans les océans chaque année, où ils peuvent persister des centaines d’années.2

C’est pourquoi il est essentiel d’éliminer des plastiques d’une manière convenable. Cependant, les règles prévoyant une élimination correcte peuvent sembler complexes, notamment parce que la règlementation en matière de recyclage diffèrent d’un pays à un autre, voire d’une municipalité à une autre. Pourtant, comme la durabilité est devenue un sujet populaire, une certaine pression est exercée afin de relever le défi de recyclage.

Comment les emballages alimentaires plastiques sont-ils recyclés ?

La première étape du traitement des plastiques commence à la maison, où nous séparons nos déchets pour les orienter vers le recyclage, le papier, le bio etc., en fonction de la réglementation locale. Ce triage permet aux machines faisant partie des installations de traitement de déchets de gérer une grande quantité de matériaux différents.

Une fois acheminés à une installation de recyclage, l’ensemble de déchets plastiques contient toujours des familles de plastiques différentes avec des caractéristiques différentes qui ne doivent pas forcément être mélangées. Le tri des plastiques peut être effectué en plusieurs étapes :

  1. Un aimant sépare le métal du plastique (souvent éliminés ensemble pendant le tri ménager)
  2. Plusieurs tamis ou tambours roulants font le tri des pièces plastiques selon leur taille
  3. Les séparateurs à air et les bacs de décantation trient les plastiques selon leur épaisseur et poids 
  4. Les scanners infrarouges trient les matériaux selon le type de plastique
  5. Un contrôle manuel par le personnel assure un triage correct des pièces plastiques

Une fois les plastiques susceptibles d’être recyclés identifiés, ils sont expédiés à une usine de recyclage où ils passent par les autres étapes :

  1. Les plastiques sont broyés en petites paillettes de taille semblable  
  2. Les résidus, comme déchets alimentaires ou papier, sont retirés des paillettes
  3. Les machines dotées de capteurs de lumière trient les matériaux par couleur
  4. Les paillettes plastiques triées sont fondues et remoulées en granulés de la couleur et de la famille de plastiques correspondantes  
  5. Ces granulés plastiques peuvent être utilisés par la suite pour la fabrication de nouveaux produits

Cependant, il existe plusieurs catégories de recyclage. La méthode décrite ci-dessus est appelée recyclage primaire ; les matériaux sont transformés mécaniquement en produits qui ont des caractéristiques similaires.  Cependant, les matériaux peuvent également être transformés en des produits aux propriétés différentes (recyclage secondaire, appelé également downcycling) ou décomposés en constituants chimiques (recyclage tertiaire). La quatrième option consiste en incinération visant la récupération d’énergie (recyclage quaternaire).3

Limites du recyclage – Tous les plastiques peuvent-ils être recyclés ?

Dans le cadre de l’économie circulaire, le recyclage primaire serait une norme de manière à ce que les matériaux d’un produit soient utilisés pour fabriquer un nouveau produit identique ou similaire. Cependant, cet idéal est toujours bien loin de décrire la réalité – en l’UE, seulement 42 % des déchets plastique sont recyclés, tandis que le reste est incinéré en vue de la récupération d’énergie ou envoyé en décharge.4 Il existe des raisons différentes pour lesquelles le plastique n’est pas ou ne peut pas être recyclé:5,6

  1. Les familles de plastiques différentes ont été mélangées pendant la fabrication et ne peuvent pas être séparées ou recyclées comme un mélange
  2. Les thermodurcissables ne peuvent pas (encore) faire l’objet du recyclage primaire
  3. Des additifs chimiques ont été incorporés dans le plastique, ce qui rend le processus de recyclage plus complexe
  4. Il est trop couteux de trier le plastique de manière à atteindre le degré de pureté souhaitable
  5. Il n’y a pas d’usines de recyclage proches
  6. Le plastique est expédié vers les pays non membres de l’UE dont la législation sur le traitement des déchets est moins stricte

Les plastiques ne pouvant pas être recyclés à l’infini, des matières vierges doivent être ajoutées à chacun des cycles de recyclage pour que le plastique obtenu soit cohérent avec les normes de qualité. Les pièces plastiques recyclées sont exclues du processus après plusieurs cycles de recyclage suite à la perte de la qualité. Un autre problème relatif au recyclage de matériaux différents est le coût du transport, du point de vue aussi bien financier qu’environnemental, parce qu’il n’y a qu’un certain nombre d’usines de recyclage qui sont toutes assez spécialisées.

Les fabricants d’emballages ne donnent pas toujours la priorité au recyclage, mais à la flexibilité, à la stabilité et à l’hygiène qui pourraient être les propriétés préférées. Souvent, ces propriétés sont obtenues par le biais de mélanges de matériaux, couches ou additifs qui ne peuvent pas encore être recyclés.  

Alternatives aux emballages alimentaires plastiques – Solutions durables pour l’emballage alimentaire

Dans certains cas, le papier, le verre et le métal peuvent être utilisés comme une alternative aux plastiques. Ces matières peuvent toutes être recyclées avec plus ou moins de succès, mais présentent des limitations différentes. Par exemple, les bouteilles en verre ont de bonnes propriétés barrière et peuvent être recyclées de manière efficace, par contre elles sont lourdes et nécessitent dès lors plus de fuel pour leur transport.

C’est pourquoi il est difficile d’éviter dans certains domaines les plastiques à usage unique, particulièrement en cas d’emballages salubres à usage alimentaire et médical. Afin de minimiser l’impact environnemental des plastiques à usage unique indispensables, les plastiques biodégradables et compostables sont étudiés comme des solutions envisageables. Ils peuvent assurer la commodité des plastiques à usage unique et éviter en même temps les émissions dues à l’incinération.

Comment le plastique biodégradable fonctionne-t-il ?

Les plastiques sont nommés biodégradables s’ils peuvent être rapidement et en toute sécurité décomposés en des constituants anodins par des microorganismes naturels. Cependant, il n’existe pas un laps de temps officiel dans lequel les plastiques biodégradable doivent être décomposés après l’élimination.

Cependant, les matières doivent être utiles pour les microorganismes qui les décomposent pour pouvoir être qualifiées de compostables. Si tous les matériaux compostables sont biodégradables, cela ne veut pas dire que tous les matériaux biodégradables sont compostables. ‘L’humus’, qui est une matière organique créée par des microbes dans le sol pendant le processus de compostage, est riche en nutriments présentant des effets bénéfiques pour les plantes. Les matériaux qualifiés de compostables doivent également présenter un faible taux de métaux lourds et d’autres matériaux susceptibles d’exercer des effets néfastes sur la composition du compost.7

Les deux processus peuvent se produire naturellement ou dans des conditions améliorées industriellement. Ce sont notamment les plastiques biodégradables qui nécessitent souvent un traitement industriel et auraient besoin de beaucoup de temps pour se dégrader en un compost d’arrière-cour.

De quoi les plastiques durables sont-ils fabriqués ? L’exemple d’YPACK

Les plateaux repas fabriqués pour le projet YPACK 

Fig. 2: Les plateaux repas fabriqués pour le projet YPACK 

Le projet YPACK, financé par L’UE, crée des emballages compostables susceptibles d’être utilisés pour stocker des denrées alimentaires très périssables, telles que la viande ou les fruits.

L’emballage créé par YPACK est composé d’un plateau et d’un film. Les deux parties sont fabriquées à partir de la cellulose et du Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalérate), plus connu sous le nom de PHBV, polymère produit naturellement par des bactéries. Etant donné que le PHBV – qui agit comme un stock d’énergie ou la ‘graisse’– est produit par des bactéries, il peut également être décomposé par des microorganismes. Le PHBV utilisé pour les emballages d’YPACK est produit à partir du fromage de lactosérum, dérivé de l’industrie fromagère.

Les deux parties de l’emballage seront compostables, mais le film se décomposera dans un délai de 30 jours, alors que le plateau, qui contient des quantités supplémentaires de cellulose à base de coques d’amandes en tant que charge, aura besoin de plus de temps. Les propriétés exactes font toujours l’objet de vérifications, mais il a déjà été établi que l’emballage ne nécessiterait pas de traitement industriel. Actuellement, le projet YPACK fait l’objet du processus de mise à l’échelle industriell.8

Comme l’industrie de l’emballage fait face à plusieurs défis, tels que le besoin de réduire les déchets plastiques et de recycler le plastique d’une manière plus efficace, des solutions innovantes comme YPACK sont nécessaires pour offrir des alternatives plus durables au plastique traditionnel.  

Cependant, ces solutions d’emballage innovantes n’impliquent pas que l’industrie entière des plastiques traditionnels est soudainement dépassée et qu’elle doit être éliminée.  Comme l’énonce le coordinateur d’YPACK, Jose María Lagarón Cabello : «  L’industrie toute entière ne doit pas s’effondrer ; elle peut être transformée «.

References

  1. PlasticEurope (2019). Plastics - the Facts 2019: An analysis of European plastics production, demand and waste data
  2. Jambeck et al (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science
  3. Jefferson Hopewell, Robert Dvorak and Edward Kosior (2009). Plastics recycling: challenges and opportunities. Royal Society
  4. Eurostat statistics (2017). Accessed 12.02.2020
  5. European Commission (2018). A European strategy for plastics in a circular economy.
  6. Dixon (2011). Packaging materials: 9. Multilayer packaging for food and beverages. International Life Sciences Institute (ILSI)
  7. British Plastics Federation. Packaging waste directive and standards for compostability (EN 13432). Accessed 12.02.2020
  8. YPACK (2019). How do you make food packaging from cheese whey?