Il ne faudra pas longtemps avant que tous nos plastiques proviennent de plantes au lieu d’huile
Depuis plus d’une décennie, les bioplastiques sont essentiellement une expérience de laboratoire géante. Les plastiques fabriqués à partir de plantes sont très prometteurs, étant donné que la plupart des plastiques de consommation sur le marché aujourd’hui sont dérivés du pétrole — que nous préférerions de loin garder dans le sol. Certains bioplastiques ont même été transformés en sacs à ordures, bouteilles et pailles disponibles à l’achat par toute entreprise ou personne qui les recherche. Pourtant, seulement 2% des 300 millions de tonnes de plastique produites dans le monde proviennent d’usines, selon Lux Research.
Mais maintenant, les prix des bioplastiques plongent à celui des plastiques conventionnels, et les fabricants sont enfin prêts à troquer le pétrole contre des plantes. Le résultat est que la majeure partie du doublement attendu (pdf) des productions mondiales de plastique au cours des 20 prochaines années pourrait provenir d’usines.
» Les multinationales sont désormais le moteur clé de la commercialisation des produits biosourcés « , écrit Victor Oh, analyste des bio-matériaux chez Lux Research par e-mail. En septembre, le géant du meuble Ikea a annoncé qu’il se tournait vers des « matériaux renouvelables et biosourcés; »il prévoit de lancer son premier produit bioplastique de preuve de concept l’année prochaine en partenariat avec le raffineur chimique Neste. La société d’emballage TetraPak déploiera 100 millions de ses premiers cartons entièrement dérivés de la biologie, Tetra Rex, d’ici la fin de 2016 dans le but de rendre à terme tous ses produits 100% renouvelables. Coca-Cola Company a annoncé une version 100% bioplastique de sa « bouteille de plantes » après avoir fabriqué 35 milliards de bouteilles utilisant un plastique à 30% biosourcé depuis 2009.
Le prix rend tout cela possible, explique Mike Hamilton, PDG de Renmatix, un développeur d’alternatives à la biomasse au pétrole. Le coût de certains bioplastiques de nouvelle génération est maintenant égal à celui de ceux dérivés du pétrole – un jalon que Renmatix dit pouvoir atteindre même au prix actuel du pétrole d’environ 50 dollars le baril (d’autres sociétés ont déclaré que leur seuil de rentabilité était plus proche de 130 dollars, un prix vu pour la dernière fois en 2008). Leur technologie attire des dollars de poids lourds des combustibles fossiles: Renmatix dit avoir récemment conclu des accords avec le géant français de l’énergie Total et la société chimique BASF pour réserver plus d’un million de tonnes de capacité de bioraffinage pour la transformation des arbres en plastique et en carburant. Renmatix a également levé 14 millions de dollars auprès d’investisseurs dirigés par Bill Gates pour sa première bioraffinerie commerciale; Gates a déclaré qu’il considérait le développement de cette infrastructure comme un élément crucial de l’effort de décarbonisation du secteur industriel.
La percée clé pour les bioplastiques a été la technologie permettant d’extraire à moindre coût les sucres de la biomasse cellulosique de faible qualité au lieu de cultures vivrières. Les bioplastiques de première génération dans les années 1990 utilisaient le maïs, le sucre et d’autres cultures vivrières comme matières premières. Le processus était coûteux et augmentait les prix des denrées alimentaires en détournant les cultures comestibles. Au lieu de cela, les scientifiques ont cherché une nouvelle approche utilisant de la biomasse ligneuse de mauvaise qualité provenant de résidus agricoles, de déchets d’arbres et de graminées. Cette méthode dissout les sucres des polymères végétaux naturels tels que la cellulose et la lignine avec de l’eau hautement chauffée et sous pression, évitant ainsi entièrement les cultures vivrières. C’est la base de la technologie actuellement commercialisée par des sociétés telles que Renmatix, Natureworks et Metabolix.
Mais il ne peut toujours pas remplacer durablement les 8% de la production mondiale de pétrole actuellement consacrés à la fabrication de plastiques. Alors que les déchets de jus de fruits, les eaux usées, les algues, les pins et la paille (pdf) sont des sources prometteuses de bioplastiques, personne n’a fabriqué de polymères biosourcés commerciaux à l’échelle mondiale. »La réalité est que cela n’existe pas aujourd’hui », a écrit Hamilton de Renmatix par courriel. « La rapidité avec laquelle nous pouvons développer cette base et cette quantité de matériaux, par rapport à la rapidité de croissance des populations et à l’intensité de la demande de produits, constituera une limitation importante. »
Les efforts de recherche devraient devenir plus urgents dans les prochaines années, car les marchés et les gouvernements des États-Unis et d’Europe envoient le message qu’il est temps de commencer à éliminer progressivement le plastique conventionnel. La France a récemment interdit les couverts, assiettes et tasses en plastique non biodégradables. Au moins dix grandes villes américaines ont adopté des objectifs zéro déchet, et les interdictions sur les sacs en plastique et autres déchets se multiplient. À l’échelle mondiale, les entreprises des négociations de Paris sur le climat ont engagé les pays à trouver de nouvelles chaînes d’approvisionnement industrielles indépendantes des combustibles fossiles. Une fois les bons matériaux trouvés, disent les chercheurs (pdf), plus de 90% des plastiques d’aujourd’hui pourraient un jour devenir des bioplastiques.