biodégradables - Eco

Emballages
plastiques
biodégradables
Synthèse
Réunion d’information
12 octobre 2004
Emballages plastiques biodégradables - octobre 2004
Synthèse
Introduction
Eco-Emballages a organisé, le 12 octobre dernier, une journée d’information sur les
emballages plastiques biodégradables pour ses adhérents, en partenariat avec la Chambre
Syndicale des Emballages en Matière Plastique. Plus de 200 personnes, représentant en
majorité des PME venant de différents secteurs d’activités de la France entière, ont assisté à
cette journée.
L‘objet de cette réunion d’information était d’aider les industriels à y voir plus clair sur les
aspects de biodégradabilité des emballages plastiques. Les offres de ce marché émergent,
qui utilisent le vocable porteur « biodégradable », sont en effet peu lisibles et difficiles à
différencier.
Ces quelques pages résument les idées avancées au cours de la journée.
1/ Le point sur les définitions
Qu’est-ce que la biodégradation ?
La biodégradation est la digestion par des microorganismes d’une matière. Elle est précédée
d’une fragmentation, qui grâce à une élévation de température, ou l’action des UV, l’humidité,
conduit à des éléments de taille acceptable pour ces microorganismes.
La biodégradation est soit aérobie (lorsqu’elle se produit à l’air libre, en présence d’oxygène), soit
anaérobie (en l’absence d’oxygène). Dans le premier cas il en résulte la production d’eau, de dioxyde
de carbone et de biomasse (matière organique, pour le compost). Dans le deuxième cas, on retrouve
du dioxyde de carbone, du méthane et de la biomasse, on parle aussi de biométhanisation.
La biodégradation d’un plastique dépend des conditions physico-chimiques du milieu (température,
acidité, eau…), de la présence de microorganismes, des propriétés du plastique, de la présence
éventuelle d’additifs.
Qu’est ce qu’un emballage compostable ?
La compostabilité est une notion plus complexe, qui est définie, pour ce qui est des emballages,
dans la norme EN 13432, issue des exigences essentielles de la directive 94/62/CE : Exigences
relatives aux emballages valorisables par compostage et biodégradation. Cette norme exige entre
autres la biodégradabilité ultime de l’emballage sous certaines conditions de température et de
temps (50°C, 3 mois), et les résidus de la biodégradation ne doivent pas impacter la qualité du
compost. Néanmoins, les scientifiques restent partagés sur certains points comme le pourcentage de
biodégradation à atteindre.
Sur la base de cette normes, des labels se sont développés en Allemagne et en Belgique.
Les familles de plastiques biodégradables
Les plastiques biodégradables peuvent être de trois origines différentes :
- microbienne : des microbes se nourrissent de végétaux comme le maïs ou la betterave.
Ils décomposent ainsi les sucres de ces végétaux en structures chimiques simples qui
polymérisées dans une usine aboutissent à la production de plastique. (exemple : PLA de
Dow Cargill, PHB de Procter & Gamble)
- Pétrochimique : certains plastiques issus du pétrole sont biodégradables. (exemple :
Ecoflex de Basf)
- Agricole : des procédés permettent de produire un plastique directement à partir du
végétal. Exemple : Mater-Bi de Novamont.
Attention aux a priori ! Un plastique d’origine microbienne ou agricole n’est pas
nécessairement biodégradable. La cellophane en est un bon exemple.
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2/ Quels sont les matériaux présents
sur le marché ?
Six fabricants de ces matériaux, parmi les plus connus, sont venus s’exprimer.
Le Natureworks
 PLA de Dow-Cargill
Origine microbienne, ressource 100% renouvelable.
L’acide polylactique (PLA) est fabriqué à partir de ressources
renouvelables (aujourd’hui l’épi de maïs, mais des tests sont en
cours pour utiliser la tige du maïs et la betterave) que l’on fait
fermenter et dont on extrait des molécules qui sont ensuite polymérisées. La société Dow Cargill
montre par analyse de cycle de vie que l’utilisation de ce PLA permet d’économiser de l’énergie
fossile non renouvelable (pétrole), et de diminuer les émissions de gaz à effet de serre. C’est une
approche globale et les bénéfices observés viennent de la renouvelabilité de la ressource.
L’usine de production de PLA aux Etats Unis (capacité de production de 140 000 T de PLA)
fonctionne aujourd’hui avec de l’énergie fossile, mais demain avec des énergies renouvelables, ce qui
améliorera le bilan énergétique global.
Côté réalisations, on trouve déjà sur le marché des produits tels que des sacs de salade ou des
barquettes pour traiteurs par exemple.
Le public s’est interrogé sur la surface agricole nécessaire à la production de PLA de manière à se
substituer aux plastiques classiques. Elle doit effectivement être conséquente (pour un million de
tonnes il faudrait 250 000 hectares), les recherches actuelles pour utiliser la tige de maïs en plus de
l’épi permettraient de limiter cette surface, tout comme l’utilisation de la cellulose ou d’autres sources
renouvelables.
Le maïs utilisé pour la fabrication du PLA est en partie génétiquement modifié : cela est dû aux
cultures américaines actuellement développées. Ce n’est néanmoins pas un caractère souhaité dans
la formulation de ce plastique.
Le Nodax
 de Procter & Gamble
Origine microbienne, ressource 100% renouvelable.
Procter & Gamble, en partenariat avec Kaneka a développé un PHA (poly
hydroxy alkanoate) obtenu également par fermentation par des
microorganismes de substrats renouvelables (sucres, amidon, déchets agricoles).
Le PHA présente une bonne biodégradation. Ses propriétés techniques en tant que plastique peuvent
être améliorées par mélange avec d’autres plastiques biodégradables tels que le PLA.
Le Nodax est déjà développé pour des sacs, ou sous sa forme expansée pour des emballages de
hamburger.
Procter & Gamble espère aujourd’hui, par le biais d’associations avec des investisseurs développer la
production de Nodax.
Les additifs TDPA
 de EPI-SeraTrade
Origine pétrochimique, ressource fossile non renouvelable.
Cette société souhaite apporter une réponse à l’accumulation de matières
plastiques non-dégradables dans la nature. Pour cela, des additifs ont été
développés pour que les plastiques traditionnellement utilisés dans le
conditionnement (polyoléfines, polystyrène) puissent être oxydés et se
présenter après fragmentation sous une forme alors biodégradable par des microorganismes.
EPI annonce que de tels plastiques abandonnés dans la nature se dégradent à partir de 3 à 4 mois
pour être complètement dégradés en 12 mois.
Des instances de normalisation américaine, européenne et française, se penchent actuellement sur la
normalisation des matières plastiques « oxo-biodégradables ».
Le prix de l’additif resterait raisonnable, et la capacité de production illimitée.
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Le public s’est interrogé sur la réelle biodégradabilité de ces plastiques additivés. Des études
scientifiques prouveraient cela. Néanmoins, la composition de ces additifs reste très secrète et de fait
soulève de nombreuses questions.
L’Ecoflex
 de BASF
Origine pétrochimique, 100% de ressources non renouvelables.
L’Ecoflex est un plastique (polyester) issu du pétrole qui est biodégradable et
compostable au titre des normes en vigueur. Il est développé notamment pour des
applications type films d’emballage ou sac de caisse, seul ou en mélange avec des
plastiques issus de ressources renouvelables. En mélange, il apporte de la résistance
aux matériaux et renforce leur caractère hydrophobe.
Le coût de l’Ecoflex est supérieur au coût des plastiques traditionnels, mais étant souvent introduit en
mélange avec d’autres plastiques, ce n’est pas le plus impactant sur le coût final.
Le Mater-Bi
 de Novamont
Origine agricole et pétrochimique, 75% de ressources renouvelables.
Le Mater-bi est issu majoritairement de l’amidon de maïs qui est mélangé avec d’autres
plastiques d’origine pétrochimique comme par exemple l’Ecoflex (c’est un plastique à
75% issu de ressources renouvelables). Les fournisseurs d’amidon doivent garantir à
Novamont que le maïs n’est pas transgénique.
Le Mater-Bi est compostable, recyclable voir réutilisable. La capacité de production
actuelle est de 35 000 Tonnes. Les secteurs visés sont les sacs de compostage, les
sacs sortie de caisse, le matériel de calage, la vaisselle en plastique jetable, les couches culottes, et
les films utilisés en agriculture.
Le Mater-bi est de 1.5 à 5 fois plus cher que les plastiques traditionnels. L’entreprise a déjà diminué
les coûts par 10 en 10 ans.
L’Ecolean

Origine minérale et pétrochimique 100% ressource non renouvelable.
L’Ecolean est un exemple de plastique non compostable, mais dont le cycle de vie
présente globalement un moindre impact environnemental par rapport aux
plastiques plus traditionnels,.
L’Ecolean est du polyéthylène mélangé avec du carbonate de calcium (de la craie !) largement
disponible sur la planète.
Il est développé aujourd’hui dans des applications comme l’emballage du beurre, les poches.
En conclusion : l’étude de marché menée par l’AGRICE
L’AGRICE (Agriculture pour la Chimie et l’énergie) est un groupement d’intérêt
scientifique géré par l’ADEME en partenariat avec des organisations professionnelles
agricoles, des organismes de recherche et des industriels. Il promeut l’utilisation du
végétal face à la raréfaction du pétrole et permet de lutter contre les émission des gaz à
effet de serre.
L’étude réalisée par Ernst &Young pour le compte de l’AGRICE remarque d’abord que les plastiques
issus de ressources agricoles présents à l’origine sur les marchés des éléments de calage ou du sac,
se développent dans les secteurs de l’agriculture et de l’emballage ménager.
Il est clair que l’offre actuelle n’est pas suffisamment lisible, et de nombreuses confusions
subsistent entre les notions de biodégradabilité et de renouvelabilité des ressources.
Du point de vue de la production, le développement reste faible aujourd’hui : en 2002, 254 000
tonnes de plastiques biodégradables étaient produites (monde) face à une consommation de
plastique de 149 millions de tonnes, soit 0.17% du marché. Un décalage de 2 ans est observé entre
les tonnes produites et les tonnes réellement consommées.
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Les freins au développement des plastiques biodégradables sont :
• Coût des matériaux élevé
• Faible lisibilité de l‘offre faible
• Bénéfices environnementaux pas assez lisibles
• Performance technique à prouver (un producteur de viande emballée remarque la limitation
technique pour allonger la durée de vie de ses produits)
• Pas de filière organisée et dédiée à la valorisation des déchets organiques.
Les fabricants de plastique les plus présents dans l’emballage ménager sont Novamont, Cargill Dow,
Eastman et BASF ; les transformateurs, Autobar, Trespaphan, Petroplast.
La consommation en Europe pour l’emballage ménager (hors sac), s’élève à 5000 tonnes (monde :
12000T). Un marché potentiel est le rayon frais, sous réserve de l’atteinte de performances
techniques. La croissance des produits bio stimule celle des plastiques bio. Les qualités de
« respirabilité » de ces plastiques jouent également en leur faveur.
Pour le segment de marché du sac (de caisse, poubelle, de compost), les producteurs les plus
présents sont Novamont et Cargill Dow et les transformateurs, Jet Sacs, Polargruppen et Ventus.
C’est un succès pour les sacs de compost, mais cela ne résout pas les problèmes d’abandon
des sacs dans la nature et de pollution visuelle (puisque la biodégradabilité ne peut avoir lieu
que sous certaines conditions). 8000 T de sacs en plastique issus de ressources renouvelables et
biodégradables sont consommés en Europe, 15000 T dans le monde.
3/ Quel bénéfice environnemental ?
L’analyse de cycle de vie (ACV) mesure les impacts environnementaux sur la vie de l’emballage du
berceau à la tombe. La comparaison des cycles de vie de différents emballages permet ainsi
d’identifier quel est meilleur pour l’environnement. L’ACV est une approche globale, normalisée (ISO
14040), dont les résultats sont à circonstancier systématiquement : une ACV est relative à l’étude d’un
produit dans certaines conditions choisies et fidèles à la réalité étudiée. Ainsi, différents emballages
seront comparés en fonction du service rendu (emballer, ou transporter un certain volume, poids),
dans un système défini dès la production de matière première (il peut s’agir de la graine de maïs, en
incluant également les fertilisants utilisés pour la culture) et jusqu’à la fin de vie prévue de ces
emballages.
Divers indicateurs sont étudiés comme les émissions de gaz à effet de serre, l’épuisement des
ressources non renouvelables (pétrole) ou la pollution des eaux, notamment le risque
d’eutrophisation, c’est-à-dire d’enrichissement des eaux en matière organique dû à l’utilisation
d’engrais qui s’infiltrent dans les sols ou ruissellent jusqu’au cours d’eau (cela induit notamment une
« asphyxie » de l’eau).
Le fait d’être biodégradable est un avantage lorsqu’il peut y avoir compostage car il y a
recyclage du carbone et le compost créé se substitue à l’utilisation d’engrais chimiques.
Néanmoins, il n’y a pas aujourd’hui de filière dédiée de compostage des emballages
biodégradables.
Les emballages issus de ressources renouvelables limitent l’épuisement des ressources
fossiles qui se raréfient telles que le pétrole.
Carrefour a présenté son étude réalisée sur les sacs de caisse : face aux interrogations sur ces
emballages, l’entreprise a souhaité savoir quel sac apportait le meilleur bénéfice environnemental
pour le même service rendu (transport de marchandises en sortie de supermarché). Ainsi, une ACV a
été réalisée comparant le sac classique jetable, le sac réutilisable, le sac papier et le sac en Mater-bi.
L’étude a pris en compte le cas réel de Carrefour France : les fournisseurs potentiels ont été identifiés,
les distances de transport précisées…Ainsi, le sac biodégradable réutilisable n’a pas été inclus dans
l’étude. Cette étude a été suivie par une revue critique composée notamment d’ONG
environnementales, d’associations de consommateurs et de l’ADEME. Le résultat donne le sac
réutilisable vainqueur lorsqu’il est réutilisé 7 fois, puis le sac jetable habituel, puis le sac
biodégradable. Le sac biodégradable a un impact environnemental dégradé car la matière est
produite dans un pays dont l’approvisionnement énergétique est très impactant sur
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l’environnement, mais aussi parce que la culture du maïs entraîne un impact sur la qualité des
eaux (eutrophisation).
Carrefour a décidé, suite à cette étude, de promouvoir auprès de ses clients l’utilisation de sacs
réutilisables.
4/ La fin de vie des emballages plastiques
biodégradables
Les filières de traitement actuel des déchets sont :
• décharge : 50%
• incinération : 35%
• tri sélectif pour recyclage : 8%
• traitement biologique : 7%
Néanmoins, certains déchets sont également abandonnés dans la nature.
Les emballages biodégradables peuvent présenter un intérêt environnemental s’ils sont orientés vers
le traitement biologique, ou lorsqu’ils se retrouvent abandonnés dans la nature, car ce sont les seules
fin de vie qui exploitent leur caractère biodégradable bien que les conditions de leur biodégradabilité
ne se retrouvent pas en milieu naturel.
Ce caractère biodégradable pourrait présenter aujourd’hui à la marge un intérêt pour des
emballages de produits alimentaires, qui suite à des erreurs de tri sont présents dans les
déchets collectés sélectivement pour compostage (ou méthanisanisation), mais aussi lorsque
les sacs plastiques de collecte des déchets compostables sont en matériau compostable.
L’enjeu majeur réside en l’identification quasi impossible par le citoyen de ces emballages,
sachant que toute erreur de tri détériore fortement la qualité du compost produit, qui n’est déjà
pas très bonne aujourd’hui. Cet enjeu relève de l’éducation du consommateur, à commencer
par le non abandon de déchets dans la nature et a fortiori de déchets d’emballages.
On doit cependant souligner que tous les matériaux biodégradables sont également, a priori,
recyclables et que dans l’hypothèse d’une collecte sélective et d’un tri, il serait plus
intéressant de les recycler plutôt que de les composter.
5/ Le point de vue d’une
Collectivité Territoriale
Le vice-président du SIREDOM (91), deuxième syndicat pour le traitement des ordures ménagères en
France, également maire d’une commune de l’Essonne, représentant du ministère de l’environnement
lors de la création d’Eco-Emballages et aujourd’hui très impliqué dans la prévention des déchets, est
intervenu pour s’exprimer sur l’attente des collectivités territoriales quant aux emballages
biodégradables.
Les Collectivités territoriales attendent des producteurs la prise de leur responsabilités sur les
emballages mis sur le marché. Cela se traduit par des efforts sur la réduction à la source, et dans
ce concept, l’emballage biodégradable peut trouver sa place, tout comme les approches d’écoconception.
Les Collectivités territoriales souhaitent également que les nouveaux matériaux mis sur le marché
soient cohérents avec les dispositifs de traitement existants.
Enfin, le coût global pour les citoyens consommateurs doit rester raisonnable.
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Le mot bio semble parfois apporter la solution à tous les problèmes de déchets, mais cela est-il
vraiment le cas ? D’une part il n’existe pas aujourd’hui de filière pour des emballages qui seraient
biodégradables. D’autre part, il existe un risque d’abandon non contrôlé de ces emballages dès
qu’ils sont bio. L’intervenant met ainsi en garde les exploitations marketing de ce concept qui
pourraient déresponsabiliser les consommateurs.
Néanmoins, l’aptitude à se biodégrader peut être utilisée lorsqu’il y a abandon dans la nature, ou pour
les sacs de collecte de fraction fermentescible des ordures ménagères. Il est signalé qu’une directive
européenne vise à réduire la fraction fermentescible dans les décharges.
Il convient donc d’étudier sérieusement les cas où cette fonctionnalité est réellement justifiée.
6/ Conditionneurs
et fournisseurs d’emballage
Certains industriels ont participé à une table ronde dont sont ressortis les points suivants :
• l’emballage est indissociable du produit, qu’il doit notamment conserver, et il semble
que techniquement certaines offres restent à développer ;
• le consommateur accuse la pollution visuelle et plus généralement est de plus en plus
sensible à la protection de l’environnement : un emballage bio apporte une réponse,
mais des problèmes d’éducation du consommateur apparaissent. Le devoir d’éducation
des marques semble inéluctable.
Conclusions
Des confusions existent
• entre les termes « biodégradable » et fragmentable.
• le terme de biodégradable est souvent assimilé à ressources renouvelables. Or, des
plastiques issus du pétrole peuvent être biodégradés et des plastiques issus de
ressources renouvelables peuvent ne pas être biodégradés.
Ces matériaux ne disposent pas encore d’un cadre suffisant pour éviter les débats entre
experts. Ainsi, à ce jour, seule la norme EN 13432, relative aux emballages valorisables par
compostage et biodégradation est publiée.
La biodégradabilité est une fonctionnalité parmi d’autres
Elle présente un impact positif pour l’environnement uniquement dans le cas de compostage
ou méthanisation. Elle ne présente, en revanche, pas d’intérêt particulier pour gérer la fin de
vie des emballages par incinération, recyclage ou enfouissement.
La renouvelabilité des ressources est un enjeu majeur…
… A condition de considérer l’ensemble du cycle de vie de l’emballage : la phase de
production ne doit pas consommer plus d’énergie fossile que la quantité obtenue sur le bilan
d’un plastique traditionnel.
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Attention aux déchets sauvages
En cas d’abandon dans la nature, le biodégradable ne présente pas un grand intérêt puisque
les conditions de biodégradabilité rapide (humidité au moins égale à 90 %, température au
moins supérieure à 60° C) ne sont pas réunies. Le f ragmentable présenterait un intérêt
supérieur face aux problèmes de pollution visuelle.
L’emballage est devenu un enjeu sociétal
Le consommateur a développé une conscience environnementale et a pris conscience de
l’emballage. L’exigence du consommateur va au-delà de l’application stricte de la
réglementation sur le plan environnemental. La société traduit ses attentes au travers de
l’emballage, emblème de la consommation.
Les emballages plastiques biodégradables n’offrent pas à ce jour les caractéristiques
nécessaires pour entrer en adéquation avec l’ensemble des produits consommés (protection
du produit, techniques de conditionnement…). Sachant qu’il faut 4% des ressources
pétrolières pour produire la totalité des matières plastiques, même si les matières
plastiques étaient à 100% issues de ressources renouvelables, ceci ne règlerait pas le
problème des ressources pétrolières.
La collecte sélective est en place, 55 millions de français trient leurs emballages et pas
moins de 6 emballages sur 10 sont recyclés. La responsabilité des producteurs s’élargit
aujourd’hui vers la prévention, enjeu majeur de la gestion des déchets. EcoEmballages dispose d’une position d’interface mise au service de ses adhérents pour les
accompagner dans leurs démarches de prévention.
Ainsi :
• des réunions d’information ont été organisées sur les exigences essentielles et sur la
recyclabilité des emballages,
• un service d’aide à la conception des emballages plastiques a également été
développé en partenariat avec la CSEMP et Valorplast (la filière de recyclage
pastique) : le COTREP (Comité Technique de Recyclage des Emballages Plastiques).
Plus globalement, il apparaît incontournable, autour du geste de tri, de développer
l’éducation à l’environnement de tous nos partenaires, industriels, grand public, et surtout
les enfants. L’éco-parlement des jeunes et le livre blanc contenant les recommandations de
ces jeunes pour un avenir meilleur sont des exemples récents de cette nécessité.
L’environnement est un sujet complexe, qui s’inscrit plus globalement dans le
développement durable. Il nécessite que des propositions concrètes, constructives et
proportionnelles soient faites, en parfaite connaissance de cause.
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