Biodégradation

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

La biodégradation est la décomposition de matières organiques par des micro-organismes comme les bactéries, les champignons ou les algues. La biodégradabilité est la qualité d'une substance biodégradable. Elle s'apprécie en tenant compte à la fois du degré de décomposition d'une substance et du temps nécessaire pour obtenir cette décomposition[1]. Une substance est dite biodégradable si, sous l'action d'organismes vivants extérieurs à sa substance, elle peut se décomposer en éléments divers dépourvus d'effets dommageables sur le milieu naturel[1].

La biodégradation est spontanée et parfois lente, ou peut être favorisée ou accélérée par des apports en nutriments ou de souches bactériennes sélectionnées par exemple pour les pollutions du sol ou de l'eau par du fioul ou du pétrole brut. Les organismes qui dégradent les molécules complexes et stables sont plus rares et fonctionnent souvent mieux en association (exemple : un ensemencement par des souches mixtes de Rhodococcus et Pseudomonas s'est montré plus efficace pour dégrader le fioul en milieu aquatique, et sans qu'on ait réussi à améliorer leurs performances en portant l'association à trois, quatre, ou cinq souches d'autres bactéries). L'association champignon/bactérie est très fréquente pour la dégradation de matières organiques[2].

Définition[modifier | modifier le code]

Maison traditionnelle presque entièrement biodégradable.
Exemple de couverts en matière plastique biodégradable.

Un matériau est dit biodégradable s'il a des caractéristiques de biodégradabilité très forte.

Un matériau est biodégradable s'il peut être converti en dioxyde de carbone ou en méthane, en eau et en biomasse sous l'effet des micro-organismes qui utilisent le matériau comme nutriment. Dans un milieu anaérobie, c'est-à-dire sans oxygène, la biodégradation est plus lente car l'oxygène est nécessaire aux micro-organismes aérobies mais il existe toute une population de micro-organismes qui sont actifs en milieu anaérobie. Dans ces conditions, la biodégradation peut quand même avoir lieu mais elle produit du méthane, gaz à effet de serre relativement puissant. C'est le cas, par exemple, des déchets à base végétale qui sont enfouis. Le compostage permet la biodégradation des matières organiques. Il ne faut pas confondre le compostage industriel et celui du fond du jardin. Le compostage industriel requiert un équipement spécifique pour le broyage, le compactage, l’aération, le retournement puis le criblage. Un produit dit compostable conforme à certaines normes l'est en général en compost industriel. Avant tout, les matières à composter doivent être soigneusement triées des matières non biodégradables, c’est un exercice auquel chaque consommateur doit se former.

Exemple : les bioplastiques[modifier | modifier le code]

Information imprimée sur un sac plastique biofragmentable remis dans une boutique.

Il existe désormais une alternative économiquement considérée face à la menace[3] représentée par les déchets plastiques dérivés des combustibles fossiles : les bioplastiques (exemple : à base de maïs), biodégradables, et successeurs possibles une fois le pic du pétrole annoncé dépassé.

Les matières plastiques hydrobiodégradables se biodégradent par hydrolyse. Elles sont à base végétale et comportent une forte addition de produit fossile, en général du polyester aliphatique, pour leur conférer des propriétés mécaniques satisfaisantes. Dans l’état actuel de la technique, elles ne peuvent toujours convenir pour l’emballage des aliments car elles sont sensibles à l'humidité et les qualités barrières pour la conservation des aliments ne sont pas optimales.

Un produit ne se biodégrade que s'il est en contact avec un environnement favorable aux micro-organismes. Un produit est photodégradable s’il y a dégradation sous l’effet des rayons ultraviolets. Les matériaux hydrosolubles se désagrègent sous l’effet de l’humidité. Certains matériaux sont dits oxo-biodégradables ou fragmentables: des additifs à base d'oligo-éléments sont intégrés dans la matière par oxydation des liaisons carbone-hydrogène. Sous l'effet de la lumière et de la chaleur, la masse moléculaire du matériau diminue, le produit se fragmente. Ces fragments de polyéthylène ne sont pas compostables au sens de la norme européenne EN13432 et ne rentrent pas dans le cycle de la matière organique. Ils persistent donc dans le sol. Au niveau de l'Union Européenne, l'interdiction des plastiques oxodégradables ou fragmentables est prévue à l'horizon 2020.

Comportement du consommateur[modifier | modifier le code]

Un article biodégradable ne doit pas être abandonné n’importe où. Une crotte de chien est parfaitement biodégradable, mais sur un trottoir ce n’est pas sa place. De même, un sac biodégradable qui flotte au vent sera une pollution visuelle durant plusieurs mois car les conditions nécessaires à son compostage ne sont pas réunies : 60 °C minimum et une humidité suffisante. Ceci est différent pour les oxo-biodégradables qui seront oxydés par les UV et la chaleur. La disparition visuelle du produit sera activée rapidement. L'étude de leur biodégradation et leur écotoxicité a été menée par plusieurs universités ; de plus une étude est publiée sur le site de l'ADEME.

L'acide polylactique est un exemple de matériau biodégradable. 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 très gourmands en eau ou de variétés transgéniques comme l'acide polylactique, compostable mais non-biodégradable en dessous de 55 °C. Donc, bien que normé, il ne règle aucun problème environnemental. Il existe même des matériaux biodégradables issus du pétrole, 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 (Allemagne), NatureWorks LLC (en) (États-Unis), Biotec (Allemagne, qui utilise de la fécule de pomme de terre), Novamont (Italie), Rodenburg Biopolymers (Pays-Bas), Vegeplast (France), Symphony Environmental (Angleterre), EPI (Canada) pour les oxo-biodégradables. 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 matière à bases végétales. Voir aussi le Biodegradable Products Institute.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Journal officiel du 12 avril 2009
  2. L.M. Baryshnikova, V.G. Grishchenkov, M.U. Arinbasarov, A.N. Shkidchenko et L.M. Boronin, Biodegradation of Oil Products by Individual Degrading Strains and Their Associations in Liquid Media, Applied Biochemistry and Microbiology, vol. 37, no 5, 463-468, DOI:10.1023/A:1010285705353
  3. Ian Connacher, La malédiction du plastique - Comment faire face à la menace écologique que font peser les déchets plastiques ?, sur Arte, 7 août 2012.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Il existe une catégorie consacrée à ce sujet : Biodégradation.

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]