La bouteille biosourcée va-t-elle détrôner le PET ?

Les géants de l’agroalimentaire courent tous après l’emballage miracle, la bouteille biosourcée. Plusieurs matériaux se retrouvent sur la ligne de départ. Objectif : détrôner le roi PET qui compose l’immense majorité des bouteilles plastiques.

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La bouteille biosourcée va-t-elle détrôner le PET ?
L'immense majorité des bouteilles d'eau et de soda sont faites de polyéthylène téréphtalate. Ce plastique est issu du raffinage du pétrole mais peut être en partie bio-sourcé.

Si vous jetez un œil sous n’importe quelle bouteille d’eau produite en France, vous avez 99 % de chance de trouver le petit triangle du recyclage marqué d’un "1" en son centre. Ce sigle signifie que la bouteille que vous tenez entre les mains est faite en polytéréphtalate d'éthylène (PET), un plastique qui règne en maître sur la filière des boissons en bouteille… malgré de nouveaux concurrents qui émergent en faisant valoir leurs arguments écologiques.

Le matériau historique cumule en effet les avantages : process de fabrication connus, tri aisé et filière de recyclage désormais bien établie, ce plastique peut même être composé à un tiers de produits biosourcés. Mais ce sont les deux tiers restants qui pourraient causer sa perte.

Le PET est un copolymère : un plastique formé de deux molécules A et B qui se répètent inlassablement. Il est historiquement issu du pétrole mais l’un des deux composés (l’éthylène glycol) peut être facilement obtenu à partir du sucre, donc de la biomasse. La deuxième molécule (l’acide téréphtalique), peut également être produite à partir de la biomasse mais uniquement au prix de nombreuses manipulations qui augmentent drastiquement le coût du matériau.

« Economiquement c’est impossible, déclare formellement Franck Dumeignil, directeur adjoint de l’Unité de catalyse et chimie du solide de l’Université Lille 1. L’acide recherché contient un cycle aromatique. Cette particularité existe dans la biomasse mais uniquement sous forme de longue chaîne hétérogène. Il faut alors briser cette chaîne maillon par maillon pour récupérer les molécules intéressantes. Les coûts de la séparation puis de la sélection sont bien trop importants pour concurrencer le pétrole qui contient la bonne molécule ».

Le problème n’a pas empêché Coca-Cola et la jeune entreprise américaine Virent de présenter une bouteille 100 % biosourcée lors de l’Exposition universelle de Milan. Sans communiquer sur le coût de ce plastique.

PLA, PEF, les concurrents sont dans les starting-blocks

Le raisonnement qui vise à créer un PET biosourcé n’est pas le bon selon Franck Dumeignil. « On cherche à imiter les produits connus à partir d’une nouvelle source. L’idéal est plutôt de synthétiser de nouveaux polymères à partir des molécules offertes par la nature ». Et c’est ce que font le PEF et le PLA, les deux concurrents totalement biosourcés du PET.

Le PEF (polyéthylène furanoate) est développé par Avantium , une entreprise néerlandaise, depuis une dizaine d’années. Ce polymère est obtenu à partir de sucre de betterave ou de canne et il possède des caractéristiques physiques égales ou supérieures au PET, notamment de meilleures propriétés barrières vis-à-vis de l’oxygène, du dioxyde de carbone et de l’eau. De quoi permettre de prolonger la durée de vie des produits contenus dans ces nouveaux emballages.

Le PLA (acide polylactique) est également connu depuis plusieurs années. Il est d’ailleurs largement utilisé pour l’impression 3D personnelle. Ce plastique est malgré tout inférieur au PET. « Il est plus poreux à l’oxygène, explique Thomas Lefevre, directeur de Nature Plast. Cela se traduit par une durée de vie plus courte (environ 1 an) et une évaporation du contenu. On ne pourrait pas l’utiliser avec des boissons gazéifiées par exemple ». Autre problème : une moins bonne résistance à température élevée. Les deux problèmes peuvent être résolus par l’ajout d’additif durant la fabrication comme cela se fait généralement dans l’industrie plastique. Mais de tels procédés doivent être étudiés et mis en œuvre de manières indépendantes pour chaque plastique.

Le recyclage : principal ennemi des plastiques biosourcés

PEF et PLA pourraient théoriquement rejoindre dès maintenant la fabrication de bouteille d’eau et de soda. Quelques exemples existent. Pourtant l’industrialisation à grande échelle se heurte à un problème structurel : la filière de recyclage. Aujourd’hui le circuit se contente de séparer les bouteilles transparentes des bouteilles colorées (qui contiennent des additifs différents). Au final 10 % de matière recyclée sont réincorporées dans les nouvelles bouteilles afin de ne pas en modifier les caractéristiques physiques. L’ajout d’un nouveau polymère, quel qui soit, dans cette chaîne de tri nécessiterait des modifications profondes. Les bouteilles devraient alors être sélectionnées en fonction de leurs compositions et envoyées vers des processus de recyclage différents. Un tel changement ne pourrait pas s’appuyer uniquement sur l’innovation. Pour changer la filière de recyclage, il faut aussi une décision politique.

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