Jean-Philippe Bootz, Université de Strasbourg
Les bioplastiques connaissent actuellement un essor notable en tant qu’alternative au plastique traditionnel, bien qu’ils ne représentent à ce stade qu’une part infime des plastiques utilisés. Leur impact écologique est certes moindre, mais leur développement pose d’autres questions, auxquelles la recherche n’a pas toujours de réponse. Ils ne doivent pas occulter le principal objectif : la réduction à la source de la production de plastiques.
Face à la crise environnementale, les bioplastiques apparaissent comme une alternative prometteuse aux plastiques conventionnels, responsables de multiples externalités négatives.
Les images d’océans jonchés de déchets plastiques, matériau non biodégradable, ainsi que les émissions massives de gaz à effet de serre associées à tout leur cycle de vie ont impulsé la recherche de matériaux plus durables.
Mais dans quelle mesure les bioplastiques répondent-ils efficacement aux enjeux écologiques ? Même si leur développement semble être une étape nécessaire dans la transition vers l’économie circulaire, ces matières suscitent à la fois espoir et scepticisme.
Les bioplastiques, une définition et des promesses
Commençons par quelques définitions. Le terme de « bioplastiques » cache en réalité trois catégories distinctes :
- Les plastiques biosourcés non biodégradables : Ces matériaux, issus de ressources renouvelables comme le maïs ou la canne à sucre, peuvent contenir une part variable de composants issus de la pétrochimie. Ils sont parfois critiqués pour leur faible valeur ajoutée écologique en raison de leur incapacité à se dégrader naturellement.
- Les plastiques biodégradables non biosourcés : Provenant de la pétrochimie, ces plastiques peuvent être décomposés par des micro-organismes dans des conditions spécifiques, rendant leur gestion en fin de vie plus acceptable.
- Les bioplastiques à la fois biosourcés et biodégradables : représentés par des matériaux comme le PLA (acide polylactique) ou les PHA (polyhydroxyalcanoates), ils incarnent une promesse de circularité maximale. Ces plastiques s’intègrent dans des cycles de production et de consommation respectueux des limites planétaires.
En France toutefois, la définition stricte du terme « bioplastiques » est réservée aux matières à la fois biosourcées et biodégradables). Seule la troisième des catégories listées plus haut peut donc prétendre à l’appellation de bioplastique sur le territoire français.
Vers des Legos à 100 % en bioplastique en 2030 ?
Depuis les années 1960, la production mondiale de plastique a explosé, passant de 15 millions de tonnes en 1964 à 348 millions de tonnes en 2017.
Les emballages représentent près de 25 % de ces volumes. Malheureusement, sur la période, seuls 9 % des plastiques produits ont été recyclés, tandis que 12 % ont été incinérés. Le reste, soit près de 80 %, s’est accumulé et continue de s’accumuler dans l’environnement (et notamment les océans) ou dans les décharges, où il met plusieurs siècles à se dégrader.
Face à ce constat alarmant, les bioplastiques suscitent un intérêt croissant. En 2024, le marché des bioplastiques dépasse les 7 milliards de dollars et les projections indiquent qu’il avoisinerait les 20 milliards d’ici à 2033. Leur production mondiale était estimée en 2024 à 2,11 millions de tonnes, soit moins de 1 % de l’ensemble des plastiques produits, mais les projections indiquent une croissance rapide. Le marché potentiel est évalué à 3,95 millions de tonnes d’ici 2028.
L’Europe, qui représente une part importante de ce marché, bénéficie de politiques favorisant l’innovation et l’adoption de matériaux durables.
Dans le même temps, de grandes entreprises comme Coca-Cola, Danone ou Lego investissent massivement dans le développement de solutions à base de bioplastiques. Lego prévoit par exemple d’utiliser exclusivement des bioplastiques d’ici à 2030.
Coûts, recyclage, pression foncière… Des obstacles à surmonter
Malgré leur potentiel, les bioplastiques doivent relever plusieurs défis majeurs :
D’abord leur coût élevé. La production de bioplastiques reste en moyenne deux fois plus chère que celle des plastiques classiques. Cette différence s’explique par les coûts des matières premières, la complexité des procédés de fabrication et les investissements nécessaires en recherche et développement. Cependant, les économies d’échelle et les améliorations technologiques pourraient réduire cet écart dans les prochaines années.
D’autre part, une recyclabilité et une biodégradabilité qui restent limitées. La majorité des bioplastiques biodégradables nécessite le plus souvent des conditions de compostage industriel pour se décomposer efficacement. Or, peu d’infrastructures de ce type existent. De plus, lorsqu’ils sont mélangés par erreur avec des plastiques conventionnels dans les filières de tri actuelles, les bioplastiques sont le plus souvent incinérés ou envoyés en décharge.
Enfin, la pression qu’ils exercent sur les terres agricoles, puisque les bioplastiques utilisent des matières premières végétales cultivées sur des terres agricoles. Bien que leur production actuelle mobilise pour l’instant moins de 0,02 % des terres agricoles mondiales, une expansion rapide pourrait entraîner des tensions avec les cultures vivrières.
Cette question soulève des inquiétudes en matière de sécurité alimentaire, d’utilisation d’intrants chimiques et de pression sur les ressources hydriques.
Déchets organiques, algues et solutions technologiques
Pour éviter les dérives liées à une utilisation massive de ressources agricoles, la recherche s’oriente vers des matières premières alternatives.
Par exemple les déchets organiques, en particulier les résidus de récolte et les sous-produits de l’industrie agroalimentaire, qui offrent un potentiel encore largement inexploité.
Toutefois, l’usage d’algues tropicales comme matières premières fait l’objet de recherches prometteuses.
La start-up Sea6 Energy, soutenue par BASF, travaille par exemple sur des bioplastiques à base d’algues, et l’Union européenne a lancé le projet Seabioplas dans le même domaine.
Parallèlement, des solutions technologiques émergent pour améliorer la biodégradation et le recyclage des bioplastiques. Des études récentes montrent que certaines bactéries, comme les platisphères, pourraient contribuer à leur dégradation. Ces résultats restent toutefois à valider dans des environnements naturels.
Enfin, les efforts visant à réduire les coûts de production s’intensifient. L’augmentation des volumes et les améliorations dans les procédés de fabrication rendent les bioplastiques de plus en plus compétitifs face aux plastiques pétroliers, surtout dans un contexte de hausse des prix du pétrole.
Un avenir incertain mais prometteur
Les bioplastiques ne représentent pas une solution universelle aux problèmes environnementaux liés au plastique, mais ils constituent une alternative dans la palette de solutions à explorer. Leur potentiel écologique est indéniable, à condition de relever les défis technologiques et structurels qui freinent encore leur déploiement.
Leur avenir dépendra de plusieurs facteurs.
- L’évolution des infrastructures, en premier lieu : investir dans des filières de recyclage spécifiques et des installations de compostage industriel est essentiel pour maximiser leur impact positif.
- Le soutien des politiques publiques, ensuite : des incitations fiscales, des réglementations contraignantes et des investissements dans la recherche et le développement joueront un rôle crucial.
- Enfin, leur déploiement exige l’adhésion des consommateurs et des entreprises : la sensibilisation des citoyens et l’engagement des grandes marques à adopter des solutions durables seront déterminants.
Les bioplastiques incarnent une étape importante dans la transition vers une économie plus durable et circulaire. Ils ne sont toutefois ni une panacée – ni une solution à court terme – aux problèmes liés aux plastiques. Leur succès reposera sur une approche globale, combinant innovation, infrastructures adaptées et régulations ambitieuses.
En définitive, la véritable question n’est pas de savoir si les bioplastiques remplaceront à terme les plastiques pétroliers, mais comment nous pourrons les intégrer de manière équilibrée dans un modèle économique respectueux de la planète. Et pour autant, cette question ne doit pas éluder le problème de fond qu’est la réduction à la source de la production de plastiques pétrosourcés.
Jean-Philippe Bootz, Chercheur, Université de Strasbourg
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.
