Dans un futur proche le plastique sera naturel et biodégradable

Le plastique c'est fantastique !

| Auteur / Rédacteur: Gilles Bordet, rédacteur MSM / Gilles Bordet

On l’appelle le « 7e continent ». Une vaste étendue d’eau au cœur du Pacifique Nord, grande comme six fois la France, saturée de déchets plastiques. Il est principalement constituée de déchets de l’ordre du millimètre.
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On l’appelle le « 7e continent ». Une vaste étendue d’eau au cœur du Pacifique Nord, grande comme six fois la France, saturée de déchets plastiques. Il est principalement constituée de déchets de l’ordre du millimètre. (Source : Arte)

Avec son tube « le plastique c’est fantastique » sorti en 1990, le groupe nantais Elmer Food Beat a connu un de ses plus grands succès. Mais le plastique est-il aussi fantastique que cela ? Et d'ailleurs qu'est-ce que le plastique ?

Ce terme générique que nous utilisons couramment englobe l'ensemble des familles des polymères. Le mot plastique est dérivé du latin plasticus lui-même issu du grec ancien plastikós, qui est relatif au modelage. Pourtant si nous côtoyons quotidiennement des objets à base de plastique, nous sommes bien souvent ignorants quant à leurs origines, leurs propriétés ou encore les moyens mis en œuvre pour leurs fabrications. Le plastique moderne est un matériau synthétique généralement issu de matières fossiles en opposition aux plastiques naturels, caoutchouc, caséine, albumine, d'origine végétal ou animal. Le bilan écologique du plastique, de sa phase de production à celle d'élimination, est désormais connu et il n'est pas à son avantage. Alors que les pressions environnementales sont de plus en plus fortes et l'utilisation des plastiques de plus en plus importante, il est légitime de se poser la question suivante : Le plastique nous sert-il vraiment et à quel prix ?

Il est clair que ce matériau miracle, bon à tout faire, n'est pas prêt de disparaître de nos vies. Mais il n'est pas non plus utopique d'imaginer que dans le futur, des plastiques bien plus respectueux de l'environnement fassent leur apparition. Ces derniers devront bien-sûr disposer des mêmes propriétés mécaniques, chimiques ou thermiques que nos matériaux actuels.

Comment l'histoire a commencé et quel avenir pour le plastique ?

Le mieux est encore de poser la question à un expert es-plastique, le Prof. Dr. Rudy Koopmans, Directeur du PICC (Plastics Innovation Competence Center) de Fribourg.

MSM : Le plastique est un terme générique utilisé par tous, mais au fond qu’elle est la définition d’un matériau plastique ?

Dr. Rudy Koopmans : Dans le langage quotidien, le mot « plastique » implique toujours une classe de matériaux artificiels, c’est-à-dire des matériaux synthétiques à base de produits pétroliers. En effet, les plastiques sont beaucoup plus que cela. Il faut que nous parlions de polymères, c’est-à-dire de très grandes molécules qui à cause de cette taille offrent des propriétés très diverses. Souvent, ces macromolécules sont mélangées avec d’autres polymères ou additifs (colorants, antioxydants, carbonate de Calcium, ...) pour en améliorer les propriétés. Les plastiques sont des produits synthétiques et naturels formant généralement le composant principal des formulations. À cause de cette diversité on parle aujourd’hui plus de Soft Matter.

MSM : Parlez-nous un peu de l’histoire du plastique. Comment a-t-il été découvert, quelles ont été ses premières applications, quand a-t-il pris son essor ?

Dr. Rudy Koopmans : L’histoire du plastique comme produit industriel a commencé avec une découverte en Amérique du Sud, celle du latex, c’est-à-dire le caoutchouc. En résolvant le problème de la dissolution du caoutchouc on pouvait désormais utiliser des solutions polymériques pour imprégner les toiles et les voiles et les rendre ainsi imperméables. Vers la fin du 19e siècle quand la chimie devenait une science, on essayait de remplacer des produits naturels (ivoire, soie) par des celluloses modifiées avec l’idée de synthétiser de nouveaux matériaux. La Bakélite est un autre résultat de cette idée. Mais le véritable essor du plastique commence après la deuxième guerre mondiale. On avait alors trouvé une ressource beaucoup plus économique pour synthétiser les plastiques développés pendant les 30 années précédentes – le pétrole. Ces nouveaux plastiques, surtout le polyéthylène et le polypropylène étaient fin prêts pour remplacer le métal, la céramique et le bois. Ils étaient moins chers et plus faciles à mettre en œuvre et ce pour une multitude d’applications. 300 millions de tonnes plus tard nous avons créé un monde complètement dépendant de ces polymères synthétiques.

MSM : Où se situent les matériaux composites, font-ils aussi partie de la grande famille des plastiques ?

Dr. Rudy Koopmans : Les matériaux composites font aussi partie de la grande famille des plastiques. Ce sont des fibres (elles-mêmes des polymères) tressées ensemble selon une trame spécifique et imprégnées avec des résines époxydes, polyuréthanes ou d’autres polymères, un peu comme le principe du caoutchouc avec la toile. Dans ce cas, les fibres sont là pour renforcer les plastiques. Les matériaux composites sont extrêmement résistants et pèsent beaucoup moins que leurs équivalents à base d'acier ou de bois.

MSM : Les plastiques finissent trop souvent à la poubelle. Quel est votre avis à ce sujet et quelles sont les voies que la recherche explore pour trouver des alternatives du point de vue écologique, scientifique et économique ?

Dr. Rudy Koopmans : Il est dommage de jeter les plastiques comme ça. C’est un problème qui a déjà été identifié par l'industrie et la recherche mais c'est le défi à relever pour demain. Il y a d'abord le problème de la perception et de l'éducation associé à une absence d’infrastructures pour recycler les plastiques qui crée des problèmes de pollution. Dans beaucoup de pays européens, le taux de recyclage y est extrêmement élevé, proche de 100% comme en Suisse. Ailleurs il y a encore beaucoup à faire. D'autre part il y a des efforts scientifiques importants qui sont fait pour réduire l’utilisation de consommables jetables en plastiques et développer de nouveaux polymères biodégradables. Il y a aussi de nouveaux modèles d’affaires comme le concept « Cradle to Cradle », et des « polymères intelligents » qui dépassent les performances des polymères existants en considérant tous les aspects écologiques et socio-économiques. Le PICC participe activement à ce type de programmes et contribue ainsi à l'innovation des plastiques.

MSM : Où en est la recherche sur ce sujet ?

Dr. Rudy Koopmans : Au sujet du recyclage beaucoup est déjà fait, mais en ce qui concerne l'éducation et les infrastructures il reste encore des choses à faire ainsi que dans le domaine des polymères biodégradables. Dans ce domaine où l'on considère la chaîne de valeur dans son entier, nous sommes au début. Cela implique que des partenariats doivent se créer mais c'est difficile car les intérêts économiques à court terme priment. MSM

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