Les plastiques biodégradables

Novembre 2010 1L3 Chimie Rennes1 UE Découverte : Environnement

Ezanno Morgane Loyer François

Sommaire

Novembre 2010 2L3 Chimie Rennes1 UE Découverte : Environnement

Introduction

Les plastiques :- historique- tonnages- consommation et applications- différentes familles de plastiques- plastiques recyclables- recyclage-

incinération, dégradation naturelle et plastiques non recyclables

- recyclage et récupération énergétique

Les plastiques biodégradables :- définition et tests de biodégradabilité

- types de plastiques- tonnages- applications et valorisation- cycle de vie d’un bio-plastique- inconvénients et avantages

Conclusion

Bibliographie

Introduction

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Plastique :Se dit de toute substance pouvant être mise en œuvre par modelage ou par moulage.(Dictionnaire Larousse)

• Consommation en hausse

• Augmentation des déchets

• Prise de conscience écologique

Fleuve Citarum, Est de l’île de Java, Indonésie

Les plastiques

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Historique :

• 1869 : 1er plastique artificiel celluloïd à base de cellulose (frères Hyatt)

• 1907 : 1er plastique thermodurcissable à base de phénol et de formol (Leo Baekeland)

• Ere industrielle : développement des produits pétroliers

- formica- nylon

• ~1950 : développement chimique- Polyéthylène

- Polypropylène- Polyester

•~1960 : 1ere bouteille plastique d’eau minérale (PVC)

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Tonnage :

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Domaines d’utilisation :Consommation :

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Différentes familles de plastiques :- Thermodurcissables

structure figée non recyclables utilisations : revêtements,

adhésifs

- Thermoplastiques structure réversible recyclablesutilisations : emballages,

transport, textiles

- Elastomères propriétés élastiques utilisations : produits élastiques et amortissants

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Incinération :- valorisation de la chaleur

produite : chauffage urbain, électricité

- récupération de ~60% de l’énergie de production

- PCI moyen 8800 kcal/kg (ordures ménagères : 1800)

Dégradation naturelle :- longue (100 à 400 ans) : dûe à

leur inertie chimique- production de CO2 (aérobie)- production de CH4 (anaérobie)

- 3 types : photodégradabilité biodégradabilité aquadégradabilité

Les plastiques non recyclables : (thermodurcissables ou produits souillés)- produits cosmétiques- CD et DVD- yaourts et pots de crème fraiche- couches- ampoules à filament halogène

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Les plastiques recyclables :

PET (Polyéthylène téréphtalate)- bouteilles recyclables- textiles- emballages et films jetables

PEHD (Polyéthylène haute densité)- caisses résistantes

PVC (Polychlorure de vinyle)- plastique : films adhésifs,

emballages- rigide : canalisations- souple : revêtements sol et

plafond

PELD (Polyéthylène basse densité)- sacs, emballages et récipients souples

PP (Polypropylène)- produits solides (canalisations, meubles, outils)- textiles- médecine (sutures)

PS (Polystyrène)- absorbants de choc (boitiers, protections)- isolants (thermique, humidité)- couverts plastiques

O (Others)

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Recyclage :

- la majorité des plastiques sontrecyclables- 1 tonne de plastique recyclé = 700-800 kg de pétrole brut

- produits du recyclage : fibres textiles (couettes,

polaires, …) granulés (canalisations,

sièges auto, …)

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Recyclage et récupération énergétique :

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Biodégradable :Un produit est dit biodégradable si après usage, il peut être décomposé (digéré) naturellement par des organismes vivants (besoins nutritifs et énergétiques).

Test de biodégradabilité :- tests en eaux douce ou salée

- 6 mois maximum pour dégrader 90% du composé (10% de résidus)- essai de disparition des COD (composés organiques dissous) sur 28

jours- essai de dégagement de CO2 sur 28 jours- pas d’effet écotoxique sur le milieu après dégradation

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Types de plastiques :

- bio-fragmentables mélange polymère

synthétique et additifs (végétaux ou minéraux) se fragmentent en fin de vie

ni biodégradables, ni compostables

- compostables issus de produits végétaux (amidon,

canne à sucre) biodégradables

- oxo-dégradables thermoplastique + additif (agent

oxydant favorisant la dégradation)

non biodégradables : fragmentation

- bio-polymèresissus de biomasse à base

d’amidon biodégradables

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Tonnage :

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Valorisation par compostage :

- dégradation : aérobie : rejette CO2, H2O, sels minéraux anaérobie : rejette CO2, CH4, sels minéraux

- apparition nouvelle biomasse

- prend entre plusieurs semaines et quelques années

Applications :- emballages- couverts- textiles- jouets- agriculture et horticulture- médecine

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Le cycle de vie d’un bio-plastique :

Des ressource renouvelables à leur dégradation

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Avantages :

- issus de ressources renouvelables (agricoles, biomasse)

- si conditions de dégradation idéales, diminution des rejets de GES

- le compostage permet une valorisation supplémentaire

- voie en développement

Inconvénients :

- cultures intensives- destruction selon les

conditions de l’environnement- si non idéales (en cas

d’enfouissement) : émission de GES (dont CH4)

- parfois fragmentation plutôt que dégradation

- prix de vente élevé (8 ou 9 ct contre 5 ct pour un sac normal)

Conclusion

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L’exploitation des matières plastiques évolue rapidement (seulement 50 ans d'expérience industrielle).La prise de conscience écologique donne aujourd’hui la priorité à des matériaux plastiques issus de ressources renouvelables.

Récupérer et retraiter les déchets est devenu un impératif écologique.Cela induit des changements de comportements :

- Privilégier le recyclage, la réutilisation et les produits durables- Mettre en œuvre un tri et une collecte des déchets biodégradables.

Il faut responsabiliser afin d’économiser la matière et l’énergie réduction des produits, de la consommation, des déchets.

Bibliographie

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Livre :

Transformations, assemblages et traitements des plastiquesMaurice Reyne

Sites Internet :

http://www.european-bioplastics.orgEuropean Bioplastics

http://www.analytice.com/fr_content/others/actu_print.php?id=74Analytice

http://averousl.free.fr/biodegradable.htmlLuc Aveyrous

http://www.plast.dk/billeder/Forside/Brochure_FactsFigures2006.pdfThe compelling facts about plastics