Bioproduits

La Chimie Végétale : toutes les utilisations des céréales

Cosmétiques, détergents, textiles, produits d’hygiène ou d’entretien peuvent aujourd’hui être fabriqués à partir de matières premières céréalières : c’est le résultat des travaux menés en matière de chimie végétale. Fruits de recherches sophistiquées, ses champs d’application sont de plus en plus vastes.

Amidon ou plante entière:
Voie royale de la chimie végétale, l’amidon est la forme sous laquelle la plante stocke l’énergie nécessaire à sa croissance. Il est possible de le schématiser comme un collier de perles (appelé polymère) au sein duquel chaque perle est une molécule de glucose. La chimie végétale peut également valoriser des pailles, des tiges et des feuilles, ce qui renforce d’autant son intérêt et ses champs d’application. Dans la chimie végétale, l'amidon s’utilise de multiples façons. Il intervient notamment dans la fabrication du papier, du carton, de détergents, dans l’industrie textile et dans l'industrie pharmaceutique comme substrat de fermentation ou en tant qu'excipient, liant, dragéifiant, ou
encore en tant que principe actif (sorbitol).

Avec 4,8 millions de tonnes de céréales utilisées en 2005–2006, l’amidonnerie est le troisième débouché des céréales en France après l’alimentation animale (10,1 millions de tonnes) et la meunerie (5,6 millions de tonnes).

Le développement d’intermédiaires chimiques de synthèse offre par ailleurs un énorme potentiel à la chimie végétale. Ces intermédiaires sont appelés à remplacer ceux issus du cracking du pétrole.

La chimie végétale permet également de produire des tensio-actifs qui sont utilisés dans :

• Les produits nettoyants de surface et détergents ménagers (vaisselle, textile, … )
• Les cosmétiques et produits d’hygiène corporelle
• Les adjuvants mouillants (pour les produits phytosanitaires)
• Les produits l’industrie textile (construction, textile)

Autre débouché de la chimie végétale, les biosolvants :
Renouvelables, ils présentent de bonnes propriétés écotoxicologiques et de biodégradabilité par rapport à leurs concurrents d’origine fossile. Selon leurs caractéristiques, on les retrouve dans :

• Les dégraissants (nettoyage des métaux, des textiles...)
• Les adjuvants et diluants (peintures, vernis, encres, colles, pesticides)
• Les décapants (élimination des peintures, vernis, colles...)
• Les extractions
• Les milieux réactionnels (pharmacie, produits phyto…)
• Les supports (parfums, médicaments)

 

Les bio-plastiques d’origine végétale : des produits renouvelables et biodégradables

Issus de matières premières d’origine agricole, les bio-plastiques sont totalement biodégradables et concourent à limiter l’effet de serre. A leurs bénéfices environnementaux s’ajoutent leurs avantages économiques et sociaux.

Les bio-plastiques sont fabriqués à partir de plantes entières, d’amidon extrait des céréales (blé ou maïs) ou de pommes de terre, et du glucose dérivé de l’amidon. Grâce à leurs performances et à leurs propriétés spécifiques, ils se développent actuellement avec succès sur les marchés des sacs, de l’emballage, de l’agriculture et des produits d’hygiène.
Les principaux débouchés des bio-plastiques se retrouvent dans les secteurs :

Des sacs plastiques :

Les bio-plastiques offrent une palette de produits adaptés à leur mode d’utilisation : les sacs jetables de faible litrage pour les commerces de proximité et certains usages (ex : emballage des fruits et légumes), les sacs réutilisables ou cabas de grand litrage pour les grandes surfaces et les sacs poubelles pour les déchets organiques.

Des plastiques agricoles (paillage) :

Films de paillage, attaches agricoles, lien horticoles, le biodégradable permet une économie des coûts de ramassage et un moindre besoin de main d’oeuvre.

Des emballages :

L’offre des produits biodégradables est aujourd’hui réellement aboutie pour certains segments de produits comme les emballages de fruits et légumes et les emballages industriels de type chips de calage.

Des produits d’hygiène :

Il s’agit de produits comme les cotons-tiges, les couches…. En plastique traditionnel, les cotons-tiges constituent un véritable casse-tête pour les sociétés de traitement des eaux : du fait de leur étroitesse ils se faufilent dans les trous de toutes les grilles de filtrage et ils sont bien souvent encore présents en fin de traitement. Les cotons-tiges fabriqués à partir d’amidon de céréales apportent une véritable solution en se dégradant complètement dans l’eau.

Contribuer positivement à la gestion des déchets :

Bien qu’ils puissent être incinérés, la voie naturelle de la valorisation des bio-plastiques est le compostage. Cette voie est économiquement la meilleure et nécessite un faible niveau d’investissement. La production de compost de qualité, utilisé comme amendement organique en agriculture, offre une solution aux problèmes de récupération de matière à partir des déchets et diminue la quantité de matière organique dans les décharges.

Agir pour l’environnement

Les bio-plastiques sont biodégradables : leur matière organique suit un processus naturel de décomposition.
La biodégradabilité est une notion bien précise, définie par la norme NF EN 13432 pour les emballages et NF U 52 001 pour les plastiques à usage agricole. Ces normes permettent de ne pas confondre les bio-plastiques avec les plastiques « additivés » qui ne sont en réalité que fragmentables. Un matériau biodégradable n’est donc pas un matériau à durée de vie limitée mais un matériau qui possède la faculté de pouvoir être digéré par les micro-organismes du sol.
L’intérêt environnemental des bio-plastiques d’origine végétale est indéniable : ils sont à la fois biodégradables, renouvelables et ils concourent à limiter l’effet de serre. Lesémissions de CO2 sont réduites de 30% à 75% par rapport à celles enregistrées avec les plastiques d’origine pétrochimique.
Une comparaison des impacts environnementaux des différents types de sacs de caisse (jetables et cabas réutilisables), réalisée par l’ADEME en septembre 2005, a montré les avantages des bio-plastiques en termes d’économies d’énergie primaire non renouvelable, d’émissions de gaz à effet de serre, d’acidification atmosphérique et de consommation d’eau.

Perspectives économiques

Depuis les années 2000, la production mondiale de polymères biodégradables est passée de l’échelle pilote à l’échelle industrielle.
• La capacité de production était ainsi estimée à 300 000 tonnes en 2006 contre à peine 500 tonnes en 1990
• Le marché mondial des bio-plastiques était estimé en 2006 à environ 120 000 tonnes dont la plus grande partie (60%) en Europe. Actuellement le coût des matériaux biodégradables reste encore au moins 1,5 fois supérieur à celui des plastiques d’origine pétrochimique. Cependant, le recours aux biomatériaux et la formulation de compositions complexes pour de faibles tonnages renchérissent les coûts. Les coûts fixes (dont environ 30% sont attribuables à la R&D) ont une part considérable dans le calcul du prix de revient des bio-plastiques. En effet, les quantités produites restent encore faibles au regard du potentiel de développement et les efforts de recherche et de développement considérables. Il y a donc d’importantes réserves d’économies d’échelle. Celles-ci seront naturellement réalisées au fur et à mesure de l’augmentation de la demande et donc des quantités produites : on estime que la compétitivité pourra être atteinte avec une part de marché de 10% pour les bio-plastiques. Pour mémoire, les plastiques traditionnels ont connu, après la deuxième guerre mondiale, la même évolution de marché.

Chiffres Clés des bio-plastiques en France

Marché 2006

Plastiques traditionnels : 6,7 millions de tonnes utilisées
Bioplastiques : 11 000 tonnes utilisées, soit moins de 0,02 % de parts de marché

Prévision 2015

Plastiques traditionnels : 8 millions de tonnes utilisées
Bioplastiques : 80 000 tonnes utilisées, soit 1 % de parts de marché
Ces chiffres sont susceptibles de varier en fonction des orientations politiques ou des
mesures incitatives adoptées.