Le plastique, introduit massivement dans la vie quotidienne au XXe siècle, représente aujourd'hui l'un des problèmes environnementaux les plus graves à l'échelle mondiale.
Les temps de dégradation des matériaux plastiques sont extrêmement longs et, associés à l'énorme quantité produite et éliminée chaque année, ils causent des effets dévastateurs sur les écosystèmes terrestres et marins.
Cependant, la recherche scientifique ne s'arrête pas et ces dernières années, elle a mis à disposition des matériaux biodégradables très prometteurs, capables de remplacer entièrement le plastique conventionnel et de contribuer à un avenir plus durable.
Que sont exactement les matériaux biodégradables?
Un matériel biodégradable est, par définition, capable d'être décomposé par des microorganismes, tels que des bactéries et des champignons, en éléments naturels simples tels que le dioxyde de carbone, l'eau et la biomasse, dans des délais relativement courts.
Ces matériaux proviennent souvent de sources renouvelables et naturelles, réduisant significativement l'impact environnemental lié à la production et à l'élimination.
La biodégradabilité devient ainsi le facteur clé pour la transition vers une économie réellement circulaire, éliminant les résidus permanents associés au plastique traditionnel.
Polymères naturels
Les polymères naturels, tels que la cellulose, le chitosane et l'amidon, représentent certains des exemples les plus connus et prometteurs de matériaux biodégradables.
Ces substances, extraites de végétaux, d'algues ou d'organismes marins, sont aujourd'hui élaborées en laboratoire pour obtenir des bioplastiques résistants, sûrs et entièrement compostables.
L'acide polylactique (PLA), par exemple, est dérivé de l'amidon de maïs et largement utilisé pour produire des sacs de courses, des emballages alimentaires et de la vaisselle jetable biodégradables.
Cependant, malgré son efficacité indubitable, le PLA nécessite encore des conditions spécifiques pour une dégradation complète, principalement dans les installations industrielles de compostage.
Algues et mycélium
L'une des nouveautés les plus intéressantes dans le panorama des matériaux biodégradables concerne l'utilisation des algues marines et du mycélium, c'est-à-dire la partie végétative des champignons.
Les algues marines offrent une solution particulièrement prometteuse car elles croissent rapidement, absorbent le CO₂ pendant leur croissance et peuvent être transformées en films, feuilles ou matériaux similaires au plastique flexible.
Un exemple emblématique est celui de la start-up anglaise Notpla qui a créé des emballages transparents comestibles pour aliments et boissons, qui se dégradent complètement en quelques semaines même dans l'environnement naturel.
Le mycélium, quant à lui, permet de réaliser des matériaux légers mais résistants, capables de remplacer les emballages en polystyrène et les matériaux isolants pour le bâtiment.
Des entreprises comme Ecovative ont déjà commercialisé des produits basés sur le mycélium, qui peuvent se biodégrader complètement en quelques semaines, restituant des nutriments au sol.
Plastiques biodégradables dérivés de bactéries
Une autre découverte fascinante concerne les polyhydroxyalcanoates (PHA), des matériaux plastiques biodégradables produits par des bactéries via des processus de fermentation naturelle.
Cette catégorie de polymères présente des caractéristiques similaires à la plastique traditionnelle, mais est entièrement biodégradable, tant dans le compostage industriel que domestique.
Des entreprises comme Danimer Scientific produisent déjà des PHA destinés à des emballages alimentaires, des couverts et des pailles à usage unique, avec des avantages environnementaux significatifs, démontrant que des alternatives pratiques et commercialement viables au plastique existent déjà.
Défis et perspectives futures
Bien que les matériaux biodégradables offrent d'énormes bénéfices, il reste encore quelques défis importants à surmonter pour leur diffusion massive.
Le coût de production, par exemple, est encore plus élevé que celui du plastique conventionnel, ralentissant leur diffusion commerciale à grande échelle.
De plus, il est essentiel de créer des infrastructures de compostage capables de gérer efficacement les matériaux biodégradables, évitant la contamination avec des plastiques non biodégradables et facilitant ainsi une gestion durable des déchets.
Cependant, l'Union Européenne et de nombreux gouvernements internationaux promeuvent des politiques et réglementations qui encouragent l'utilisation de ces matériaux, poussant les entreprises et les centres de recherche à investir davantage dans cette direction.
L'avenir des matériaux biodégradables semble donc prometteur et pourrait représenter la solution définitive pour lutter contre la pollution plastique.