Le bioplastique expliqué aux collégiens

Les bactéries fabriquent du bioplastique !

Tu as sûrement entendu parler de Greta Thunberg et du projet « the Ocean Cleanup » dans l`Océan pacifique. Mais savais-tu qu’à Maurice, au MSIRI (un institut de recherche sur la canne à sucre à Réduit), des agrochimistes avaient inventé un moyen de produire du plastique à partir de paille de canne à sucre ? C`est une solution concrète à la pollution au plastique ! On t’explique.

Il faut commencer par le commencement. Le plastique est constitué de polymères, c’est à dire une chaîne de molécules plus petites appelées monomères. 

 

La plupart du plastique produit provient du pétrole, comme tu le sais sans doute, et la plupart de ceux-ci ne sont pas biodégradables : le PET (polyéthylène téréphtalate), le PE (polyéthylène), le PS (polystyrène) sont des plastiques pétrochimiques courants que tu utilises tous les jours. 

Le problème est que ces polymères possèdent des liaisons très fortes et se dégradent mal : nous parlons là d’une dégradation sur une échelle de centaines d`années ! 

De plus, tout un système de courants marins (appelés ‘gyres’) rassemblent les plastiques déversés dans les océans en gigantesques amas flottants au milieu des océans qui menacent les écosystèmes.

Cependant, on peut produire des polymères avec des substrats naturels divers comme la paille de canne à sucre. 

Sur 50 000 tonnes de paille produites par an à Maurice, une partie de la paille des champs est utilisée pour garantir la fertilité des sols, mais on peut en prélever une certaine quantité pour la biochimie. 

En effet, certaines bactéries peuvent faire fermenter la paille et fabriquer les polymères. Ces polymères sont des biopolymères, issus de ressources renouvelables : ont dit qu`ils sont ‘biosourcés’. 

 

 

Les bactéries productrices de ces biopolymères sont nombreuses : plus de 300 ont été découvertes ! 

Au MSIRI, que nous avons visité, les chercheurs en utilisent une qui se nomme Ralstonia eutropha. 

Cette bactérie a besoin de certains nutriments pour grandir. 

On va la priver de ces nutriments, et elle va commencer à faire fermenter la paille en biopolymères pour stocker de l’énergie : des biopolymères qu’on va ensuite extraire. Le biopolymère produit au MSIRI est le PHA (polyhydroxyalcanoate). 

Dans la nature, les PHAs sont biodégradables : les microorganismes brisent les liaisons entre les monomères et se nourrissent du plastique, produisant du dioxyde de carbone, du méthane et de l’eau. 

Voilà donc une solution verte aux déchets plastiques ! 

En effet, il faut savoir que les êtres humains ont produit plus de 9 milliards de tonnes de plastique dans les sept dernières décennies, dont 165 millions qui ont déjà été déversés dans les océans : chaque année, environ 9 millions de tonnes finissent en milieu marin. 

Une grande partie du plastique produit annuellement est utilisée comme emballages (plus d’un tiers du total de plastique produit en 2015). 

Qui plus est, seul 9 % du plastique produit dans le monde est recyclé ! 

Durant la pandémie de coronavirus, la production de plastique non-recyclable a explosé en raison de la demande en équipements de protection (masques, gants, visières…) et de la multiplication des livraisons à domicile qui nécessitent des emballages. 

Aux Etats-Unis, on estime que l’usage de plastiques non-recyclables a augmenté de 250 à 300 % ! 

Tu vois donc comment le bioplastique offre une solution nécessaire à cette crise de pollution qui menace les écosystèmes et, par extension, les sociétés humaines …

« We depend on plastic. Now we`re drowning in it« , National Geographic

Texte : Kaveesh Naggea, dans le cadre du concours Parlons Chimie (36ème Olympiades de la Chimie)

 

 

 

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