Biodégradation
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Couverts en matière plastique biodégradable.
Couverts en matière plastique biodégradable.

La biodégradation est la décomposition/dégradation de matières organiques par des micro-organismes (bactéries, champignons et algues). Les matériaux sont convertis en dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux...) (anciennement gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) carbonique) , eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et en biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse regroupe l'ensemble des matières organiques...) (cellules des micro-organismes qui utilisent le matériel comme une source de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) pour se développer). Le procédé de biodégradation (La biodégradation est la décomposition/dégradation de matières organiques par des micro-organismes (bactéries, champignons et algues). Les matériaux sont convertis en dioxyde de carbone (anciennement gaz carbonique) , eau et en biomasse...) est souvent utilisé pour le traitement des déchets naturels.

Un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de...) est dit biodégradable lorsqu'il peut subir une biodégradation. Par exemple, la plupart des sacs plastiques ne sont pas biodégradables, mais les sacs en papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales et animales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de...) le sont. Cela peut faire une différence importante dans le devenir des déchets, car les sacs plastiques resteront longtemps intacts si abandonnés dans la nature, alors que les sacs en papiers se décomposeront assez rapidement.

Toutefois, dans un milieu anaérobie (On appelle milieu anaérobie un milieu où il n'y a pas présence de dioxygène (O2).), c'est-à-dire sans air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de...), la biodégrabilité est compromise : les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) ne s'altèrent généralement pas à cause de l'absence de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) nécessaire aux micro-organismes aérobies. Si une biodégradation a quand même lieu, c'est par un procédé anaérobie qui produit du méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à l'état naturel et qui est...), qui est un gaz à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou...). Cependant, ce méthane, s'il est capté est une source d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). Sa combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) dégagera du dioxyde de carbone, lui aussi gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments...), mais comme ce carbone provient originellement de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) (fixé dans une plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes. Elles sont, avec les autres végétaux...) par photosynthèse), on considère que cette source d'énergie est neutre vis-à-vis de l'effet de serre.

Des techniques comme le compost (Le compostage peut être défini comme un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des matières organiques (sous-produits de la biomasse, déchets organiques d'origine...) ou le biogaz (Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène.) permettent de domestiquer la dégradation des matières organiques ; elles requièrent des équipements spécifiques pour le broyage, le compactage, l’aération, le retournement puis le criblage. Avant tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.), les matières à composter doivent être soigneusement triées des matières non biodégradables, c’est un exercice auquel chaque consommateur doit se former.

Il existe maintenant des matières plastiques hydro-dégradables. Dans l’état actuel de la technique, elles ne peuvent convenir pour la conservation des aliments car elles sont sensibles aux moisissures et microorganismes dont elles devraient protéger l’aliment.

Il convient d’être attentif à la terminologie de la biodégradabilité. Un produit ne se biodégrade que s'il est en contact avec un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...) favorable en microorganisme . Il peut y avoir confusion avec photodégradable : dégradation sous l’effet des rayons Ultra-Violets ; ou avec les matériaux hydrosolubles qui se désagrègent sous l’effet de l’humidité. Certains matériaux sont dits oxo-biodégradables : par oxydation des liaisons carbone hydrogéne,la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) moléculaire du matériaux diminue et aux environs de 5000 daltons certains micro-organismes pourraient ensuite les dégrader. Cependant ce mode de dégradation n’est pas conforme aux exigences de la norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un état habituellement répandu ou moyen considéré le plus souvent comme une règle à suivre. Ce terme générique...) actuelle EN 13432 (une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des nœuds. À l'aisselle de la feuille se trouve un...) d'arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent...) non plus d'ailleurs). L'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) polylactique (PLA) est un exemple de matériau biodégradable.

Comportement du consommateur

Il faut attirer l’attention du consommateur : un article biodégradable ne doit pas être abandonné n’importe où. Une crotte de chien (Le chien (Canis lupus familiaris) est un mammifère domestique de la famille des canidés, proche du loup et du renard. Autrefois regroupé dans une espèce à part entière, connue...) est parfaitement biodégradable, mais sur un trottoir (Un trottoir est un espace surélevé sur le côté des rues et réservé aux piétons.) ce n’est pas sa place. De même, un sac biodégradable qui flotte au vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) sera une pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre...) visuelle durant plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) car les conditions nécessaires à son compostage (Le compostage peut être défini comme un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des matières organiques (sous-produits de la biomasse, déchets organiques d'origine biologique...) en un produit stabilisé, hygiénique,...) ne sont pas réunies : 60° minimum et une humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).) suffisante. Ceci est différent pour les oxo-biodégradables qui seront oxydé par les UV et la Chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !). La disparition visuelle du produit sera activée rapidement; cependant l'étape suivante qui serait la bioassimilation n'est pas prouvée et l'écotoxicité n'est pas une évidence.

D'autre part, il ne faut pas systématiquement considérer qu’un matériau biodégradable est écologique. Certains sont issus de l’amidon des végétaux, qui sont parfois des maïs (Le maïs (aussi appelé blé d’Inde au Canada) est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées, largement...) très gourmands en eau ou de variétés transgéniques comme le PLA américain (PolyLactic Acid). Il existe même des matériaux biodégradables issus du pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de...), ressource non renouvelable.

Les principales applications industrielles de plastiques biodégradables et compostables sont les sacs distribués dans les supermarchés (38% de la consommation totale), le secteur de l'emballage (gobelets et récipients alimentaires, films, filets, mousses) ainsi que le secteur produisant des sacs plastiques pour la collecte et le compostage des déchets naturels.

Les acteurs clés du marché des plastiques biodégradables sont : BASF (BASF est un groupe chimique allemand et le plus grand groupe de chimie au monde. Son siège social est situé à Ludwigshafen en Allemagne.) (Allemagne), Cargill Dow (États-Unis), BIOTEC (Allemagne qui utilise de la fécule de pomme (La pomme est le fruit du pommier, arbre fruitier largement cultivé. L'étude de la culture des pommes constitue une partie de la pomologie, la...) de terre), Novamont (Italie), Rodenburg Biopolymers (Pays-Bas), Vegeplast (France). À elles seules, ces entreprises totalisent plus de 90% du marché européen des plastiques biodégradables et leur part sur le marché mondial atteint des proportions du même ordre. L’association internationale des polymères biodégradables (International Biodegradable Polymers Association & Working Groups, IBAW) regroupe les fabricants de matiére à bases végétales . Voir aussi le Biodegradable Products Institute.

Temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de dégradation de produits courants

Produit Temps de dégradation
Sac en amidon (L'amidon (du latin amylum, non moulu) est un glucide complexe (polyoside) composé de chaînes de molécules de D-Glucose. Il s'agit d'une molécule de réserve énergétique pour les...) de maïs 3 semaines à 2 mois
Morceaux de coton 1 à 5 mois
Papier 2 à 5 mois
Corde 3 à 14 mois
Pelures d'orange ou trognon de pomme 1 mois
Chaussette en laine 1 à 5 ans
Mégot de cigarette 1 à 12 ans
Chewing-gum 5 ans
briques de lait (plastique+carton) 5 ans
Chaussures en cuir 25 à 40 ans
Tissu en nylon 30 à 40 ans
Boîte de conserve 50 à 100 ans
Canette en aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) 200 ans
Sac plastique (Le sac plastique ou sac de caisse est un sac offert, vendu ou prêté par les commerces à leurs clients pour faciliter le transport de leurs achats. Il est, en 2010, composé...) 400 ans
Emballage plastique d'un pack de 6 bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de toilettes aux officiers du bord.) 400 ans
Bouteilles en plastique 400 ans
Bouteilles en verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué...) environ 4000 ans
Pile électrique (Une pile électrique (ou plus simplement pile) est un dispositif électrochimique transformant l'énergie d'une réaction chimique en énergie électrique. Dans une pile du commerce, les réactifs sont introduits...) à modifier
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