Biodégradation - Définition

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Couverts en matière plastique biodégradable.
Couverts en matière plastique biodégradable.

La biodégradation est la décomposition/dégradation de matières organiques par des micro-organismes (bactéries, champignons et algues). Les matériaux sont convertis en dioxyde de carbone (anciennement gaz carbonique) , eau et en biomasse (cellules des micro-organismes qui utilisent le matériel comme une source de carbone pour se développer). Le procédé de biodégradation est souvent utilisé pour le traitement des déchets naturels.

Un matériau est dit biodégradable lorsqu'il peut subir une biodégradation. Par exemple, la plupart des sacs plastiques ne sont pas biodégradables, mais les sacs en papier le sont. Cela peut faire une différence importante dans le devenir des déchets, car les sacs plastiques resteront longtemps intacts si abandonnés dans la nature, alors que les sacs en papiers se décomposeront assez rapidement.

Toutefois, dans un milieu anaérobie, c'est-à-dire sans air, la biodégrabilité est compromise : les matériaux ne s'altèrent généralement pas à cause de l'absence de l'oxygène nécessaire aux micro-organismes aérobies. Si une biodégradation a quand même lieu, c'est par un procédé anaérobie qui produit du méthane, qui est un gaz à effet de serre. Cependant, ce méthane, s'il est capté est une source d'énergie. Sa combustion dégagera du dioxyde de carbone, lui aussi gaz à effet de serre, mais comme ce carbone provient originellement de l'atmosphère (fixé dans une plante par photosynthèse), on considère que cette source d'énergie est neutre vis-à-vis de l'effet de serre.

Des techniques comme le compost ou le biogaz permettent de domestiquer la dégradation des matières organiques ; elles requièrent des équipements spécifiques pour le broyage, le compactage, l’aération, le retournement puis le criblage. Avant tout, les matières à composter doivent être soigneusement triées des matières non biodégradables, c’est un exercice auquel chaque consommateur doit se former.

Il existe maintenant des matières plastiques hydro-dégradables. Dans l’état actuel de la technique, elles ne peuvent convenir pour la conservation des aliments car elles sont sensibles aux moisissures et microorganismes dont elles devraient protéger l’aliment.

Il convient d’être attentif à la terminologie de la biodégradabilité. Un produit ne se biodégrade que s'il est en contact avec un environnement favorable en microorganisme . Il peut y avoir confusion avec photodégradable : dégradation sous l’effet des rayons Ultra-Violets ; ou avec les matériaux hydrosolubles qui se désagrègent sous l’effet de l’humidité. Certains matériaux sont dits oxo-biodégradables : par oxydation des liaisons carbone hydrogéne,la masse moléculaire du matériaux diminue et aux environs de 5000 daltons certains micro-organismes pourraient ensuite les dégrader. Cependant ce mode de dégradation n’est pas conforme aux exigences de la norme actuelle EN 13432 (une feuille d'arbre non plus d'ailleurs). L'acide polylactique (PLA) est un exemple de matériau biodégradable.

Comportement du consommateur

Il faut attirer l’attention du consommateur : un article biodégradable ne doit pas être abandonné n’importe où. Une crotte de chien est parfaitement biodégradable, mais sur un trottoir ce n’est pas sa place. De même, un sac biodégradable qui flotte au vent sera une pollution visuelle durant plusieurs mois car les conditions nécessaires à son compostage ne sont pas réunies : 60° minimum et une humidité suffisante. Ceci est différent pour les oxo-biodégradables qui seront oxydé par les UV et la Chaleur. La disparition visuelle du produit sera activée rapidement; cependant l'étape suivante qui serait la bioassimilation n'est pas prouvée et l'écotoxicité n'est pas une évidence.

D'autre part, il ne faut pas systématiquement considérer qu’un matériau biodégradable est écologique. Certains sont issus de l’amidon des végétaux, qui sont parfois des maïs très gourmands en eau ou de variétés transgéniques comme le PLA américain (PolyLactic Acid). Il existe même des matériaux biodégradables issus du pétrole, ressource non renouvelable.

Les principales applications industrielles de plastiques biodégradables et compostables sont les sacs distribués dans les supermarchés (38% de la consommation totale), le secteur de l'emballage (gobelets et récipients alimentaires, films, filets, mousses) ainsi que le secteur produisant des sacs plastiques pour la collecte et le compostage des déchets naturels.

Les acteurs clés du marché des plastiques biodégradables sont : BASF (Allemagne), Cargill Dow (États-Unis), BIOTEC (Allemagne qui utilise de la fécule de pomme de terre), Novamont (Italie), Rodenburg Biopolymers (Pays-Bas), Vegeplast (France). À elles seules, ces entreprises totalisent plus de 90% du marché européen des plastiques biodégradables et leur part sur le marché mondial atteint des proportions du même ordre. L’association internationale des polymères biodégradables (International Biodegradable Polymers Association & Working Groups, IBAW) regroupe les fabricants de matiére à bases végétales . Voir aussi le Biodegradable Products Institute.

Temps de dégradation de produits courants

Produit Temps de dégradation
Sac en amidon de maïs 3 semaines à 2 mois
Morceaux de coton 1 à 5 mois
Papier 2 à 5 mois
Corde 3 à 14 mois
Pelures d'orange ou trognon de pomme 1 mois
Chaussette en laine 1 à 5 ans
Mégot de cigarette 1 à 12 ans
Chewing-gum 5 ans
briques de lait (plastique+carton) 5 ans
Chaussures en cuir 25 à 40 ans
Tissu en nylon 30 à 40 ans
Boîte de conserve 50 à 100 ans
Canette en aluminium 200 ans
Sac plastique 400 ans
Emballage plastique d'un pack de 6 bouteilles 400 ans
Bouteilles en plastique 400 ans
Bouteilles en verre environ 4000 ans
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