WOBURN, Massachusetts — Dans un laboratoire du Massachusetts, des pellets de la taille d'un caillou sont transformés en fourchettes et en films qui ne laissent pas de microplastiques persistants dans l'environnement.
Ce sont des pellets de bioplastique. CJ Biomaterials fermente le sucre pour fabriquer des polymères végétaux que les microbes consommeront. Ces alternatives aux plastiques traditionnels fabriqués à partir de combustibles fossiles sont considérées par certains comme l’une des nombreuses solutions nécessaires pour lutter contre la pollution plastique mondiale.
Au centre de recherche de l'entreprise à Woburn, des techniciens de laboratoire ont récemment versé des granulés dans une machine de moulage pour fabriquer des fourchettes. Les fourchettes de test étaient suffisamment fines pour le compostage domestique, mais trop souples pour poignarder un steak. D'autres lots étaient rigides, semblables à une fourchette en plastique typique. Les techniciens ont fait fondre des pellets pour étaler des films souples destinés à emballer des aliments, comme un sac pour des mini-carottes. Le film était assez solide mais pas extensible comme du film alimentaire.
Ils découvrent comment leurs biopolymères peuvent fabriquer des produits ayant des attributs similaires aux plastiques conventionnels, mais qui peuvent être jetés dans un bac de compostage au lieu d'une poubelle. Les fourchettes et les films se décomposent dans le bac à compost du laboratoire. Les pailles ajoutées ont disparu depuis longtemps. Un couteau récemment lancé montrait des piqûres sur la surface alors que des bactéries la colonisaient, commençant à consommer le matériau.
L’industrie du plastique n’a jamais été confrontée avec succès à une alternative. Aujourd’hui, l’intérêt pour les bioplastiques augmente en raison des inquiétudes suscitées par les microplastiques. Il s'agit du nouveau « joker » sur ce marché, a déclaré la directrice du marketing de l'entreprise, Leah Ford.
« Je fais cela depuis longtemps et la compostabilité a toujours été un facteur très important. Mais avec une meilleure compréhension des microplastiques, je pense que cela va changer la façon dont les gens perçoivent les matériaux », a-t-elle déclaré.
Les plastiques traditionnels durent des décennies, voire des siècles, car ils se fragmentent en microplastiques nocifs et en nanoplastiques encore plus petits. Des microplastiques ont été trouvés dans l’océan et l’air, dans notre nourriture et notre eau, ainsi que dans un large éventail de tissus corporels. L’administration Trump, tout en abrogeant de nombreuses réglementations environnementales, affirme qu’elle s’attaquera à la contamination par les microplastiques.
L’utilisation la plus courante des bioplastiques est l’emballage
Les bioplastiques sont biosourcés, ce qui signifie qu'ils sont fabriqués entièrement ou partiellement à partir d'une ressource renouvelable, généralement du maïs ou de la canne à sucre ; ou bien ils sont biodégradables, ce qui signifie qu'ils se décomposent complètement via un processus naturel. Ils peuvent aussi être les deux, comme les polymères fabriqués par CJ Biomaterials. C'est un leader dans la fabrication de polyhydroxyalcanoates, ou PHA, en tant que polymère biodégradable dans le milieu marin et dans le sol.
CJ Biomaterials tente de remplacer les plastiques conventionnels à usage unique ou qui ne peuvent pas être recyclés lorsqu'ils sont contaminés par des restes alimentaires. Les déchets alimentaires qui se décomposent dans les décharges émettent du méthane, un puissant gaz à effet de serre qui réchauffe la planète. Un contenant composé de granulés de CJ Biomaterials contenant des restes alimentaires pourrait être envoyé dans un composteur, contrairement à un contenant en plastique traditionnel.
Les étagères du laboratoire Woburn affichent les réussites de l'entreprise : couverts compostables ; pailles; gobelets enduits pour boissons chaudes et sachets d'aliments surgelés utilisés aux États-Unis ; plateaux à sushis; contenants à ramen; et des serviettes en papier réutilisables. Les employés du laboratoire dînent avec des couverts compostables, boivent dans des tasses compostables et préparent du café avec des dosettes compostables. Ces produits durent dans les rayons car ils ne sont pas exposés aux micro-organismes présents dans l’eau ou le sol.
CJ Biomaterials nourrit le sucre des microbes qui le convertissent en PHA pour produire de l'énergie. L'entreprise récupère le PHA et le transforme en granulés. Les pellets sont ensuite vendus à d'autres entreprises qui peuvent les faire fondre et les transformer en produits. Ces mêmes bactéries consommeront le PHA contenu dans un tas de compost et le décomposeront en six mois, a déclaré Ford.
CJ Biomaterials fait partie du conglomérat sud-coréen CJ Group, évalué à 32 milliards de dollars. Elle produit du PHA dans une usine de fabrication à Pasuruan, en Indonésie, depuis 2022.
Une solution susceptible de contribuer à résoudre la crise de la pollution plastique
Le Fonds mondial pour la nature considère les plastiques biosourcés comme faisant partie d'une série de solutions. Ils peuvent réduire la dépendance mondiale aux combustibles fossiles qui provoquent le changement climatique, a déclaré Erin Simon, vice-présidente du WWF. Elle a déclaré que le monde devait réduire la quantité de plastique produite, puis fabriquer le reste de manière durable.
Les nations tentent de faire face à la crise croissante de la pollution plastique en élaborant un traité historique. Ils ne se sont pas encore mis d’accord sur des méthodes efficaces pour mettre un terme à la pollution plastique, même si les négociateurs prévoient de se réunir à nouveau au début de l’année prochaine.
Le sénateur américain Jeff Merkley (Démocrate-Oregon) a tenu des audiences au Congrès sur la pollution plastique, dont une explorant des alternatives aux plastiques à usage unique. Il considère également les bioplastiques comme une option à potentiel, parmi tant d’autres qui sont nécessaires. Mais, a-t-il ajouté, davantage d’informations sont nécessaires sur la façon dont ils se décomposent et affectent les écosystèmes et la santé.
Les groupes environnementaux, notamment l’Alliance mondiale pour les alternatives aux incinérateurs, affirment que les bioplastiques maintiennent le paradigme de l’usage unique et détournent l’attention des véritables solutions. Certains disent que les terres agricoles ne devraient pas être utilisées pour cultiver du plastique plutôt que de la nourriture.
Les bioplastiques représentent une part de marché faible mais croissante
À l’échelle mondiale, les bioplastiques représentent environ 0,5 % des plus de 440 millions de tonnes de plastiques produites chaque année, selon le groupe industriel European Bioplastics. La production devrait doubler d'ici 2030 en raison de la demande croissante et de l'émergence d'applications et de produits plus avancés, indique le rapport.
La Chine, la Suède et les États-Unis sont de grands exportateurs de polymères naturels.
Les grands stades sportifs et les grandes chaînes de restaurants comme McDonald's expérimentent des emballages et des ustensiles biosourcés. La boulangerie Tous les Jours du Groupe CJ utilise des pailles PHA.
Il existe des obstacles à une adoption généralisée. Les bioplastiques coûtent généralement plus cher que les plastiques conventionnels. Les grandes villes disposent de programmes municipaux de compostage, mais ceux-ci sont limités ailleurs. Un nombre croissant d'installations de compostage acceptent les produits bioplastiques compostables, même si certaines refusent par crainte de la dégradation de la qualité des sols. Et comme les bioplastiques et les plastiques conventionnels ont souvent une apparence et un toucher identiques, ils peuvent être mélangés et causer des problèmes aux composteurs.
À trente minutes du laboratoire de recherche de Woburn, Black Earth Compost accepte les matières compostables certifiées. Lundi, des gobelets, couverts et sacs poubelles compostables ont été mélangés à une livraison de restes de nourriture et de carapaces de homard. Accepter les bioplastiques augmente la quantité de restes alimentaires qu’ils reçoivent, car les gens peuvent mettre un récipient compostable entier dans un bac à matières organiques, au lieu de gratter les aliments.
Un organisme de recherche teste des biomatériaux
L'Institut 5 Gyres a testé 22 articles fabriqués à partir de plastique traditionnel, de matériaux biosourcés et biodégradables et d'autres alternatives, comme le papier et le bambou. Des pailles, des ustensiles, des films minces et des bouteilles ont été placés dans différents environnements en Floride, en Californie et dans le Maine. À la fin de l’étude de 64 semaines, de nombreux matériaux biodégradables avaient disparu ou étaient piqués et fissurés en se fragmentant. Les plastiques traditionnels à base de combustibles fossiles ont persisté.
Marcus Eriksen, co-fondateur de l'institut et chercheur, a déclaré que la cuillère en plastique synthétique était presque la même que lorsqu'il l'avait mise pour la première fois dans l'océan, mais qu'il ne restait que peu de choses des cuillères fabriquées à partir de matériaux biodégradables.
L'organisation à but non lucratif basée en Californie a publié les résultats en 2023. Elle répète actuellement l'étude pour évaluer les scénarios de fin de vie de la nouvelle génération d'emballages.
Eriksen pense que les gens devraient utiliser des options biodégradables, notamment pour les emballages. Sinon, dit-il, « nous allons inonder la biosphère entière de micro et nanoplastiques ».
McDermott écrit pour Associated Press.
