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Des plastiques biodégradables, robustes et intelligents


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Des plastiques biodégradables, robustes et intelligents

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Notre dépendance aux carburants fossiles se réduit de plus en plus, mais comment remplacer le pétrole dans la production des plastiques ? Des procédés innovants permettent aujourd’hui d’en fabriquer en intégrant des matières végétales. A Saragosse, en Espagne, des scientifiques développent des emballages plus respectueux de l’environnement aux propriétés fascinantes.

Matière première des scientifiques qui participent à un projet de recherche européen baptisé DIBBIOPACK : des biopolymères – c’est-à-dire issus de composants naturels – qui dans ce cas, proviennent de déchets agricoles. Ils y ajoutent des nano-additifs et portent le tout à 200°C. Une recette qui donne à leur nouveau bioplastique, une robustesse et des caractéristiques spécifiques. Par exemple, grâce à des nano-argiles, on peut créer à l’intérieur de ce matériau, des films d’un nanomètre d‘épaisseur qui servent de barrières protectrices.

Des biopolymères aux nouvelles propriétés

Ingénieur industriel au Centre de recherche technologique AITIIP de Saragosse, Lidia García, nous explique en quoi ce matériau est plus intéressant que les plastiques conventionnels. “La principale innovation, indique-t-elle, c’est le fait qu’on s’appuie sur des polymères biobasés qui proviennent de la biomasse, des sucres, donc notre matériau est biodégradable. Grâce à ce procédé, poursuit-elle, on peut lui donner de nouvelles propriétés : dans ce cas, il agit comme une barrière contre les microbes, ce qui peut permettre une utilisation dans le domaine de la santé.”

Pour l’instant, l’industrie a peu recours aux emballages plastiques biodégradables : souvent, ils ne sont pas assez solides pour protéger des produits alimentaires, cosmétiques ou pharmaceutiques et leur manque de malléabilité les rend difficiles à utiliser sur des chaînes de production. Mais le bioplastique de ces chercheurs change la donne. “Dans ce cas précis, des nanomatériaux sont utilisés pour augmenter la résistance mécanique de notre bioplastique et améliorer ses propriétés barrières pour éviter que le contenu n’entre en contact avec l’oxygène de l’air, déclare Pere Castell, spécialiste en chimie organique. Notre matériau peut être travaillé avec les machines à extrusion classiques pour produire le contenant voulu,” affirme-t-il.

Un matériau adapté à des procédés industriels

Ce bioplastique peut être transformé de manière industrielle, quasiment comme les plastiques traditionnels.

Notre reporter Denis Loctier interroge Berta Gontalvo, coordinatrice du projet DIBBIOPACK et ingénieur industriel au sein d’AITIIP : “Est-ce que ce sera facile de faire passer cette technologie du laboratoire à l’industrie ?”
“C’est notre rôle en tant que centre de recherche technologique de combler le fossé entre la science et les applications industrielles, de simplifier le transfert des innovations aux usines et au marché, assure-t-elle avant d’ajouter : Si vous voulez utiliser un nouveau matériau d’emballage ou des étiquettes intelligentes, vous avez besoin d’un soutien scientifique et c’est notre travail de vous accompagner en tant qu’industriel.”

On nous présente des contenants pour produits cosmétiques moulés par injection : une machine industrielle injecte du plastique liquide dans un moule en acier et applique jusqu‘à 85 tonnes de pression. Au bout de trente secondes environ, le polymère s’est solidifié.

Quand l’emballage se met à communiquer

Et les innovations ne s’arrêtent pas là : les chercheurs travaillent aussi à rendre leur emballage intelligent en y intégrant des capteurs et des outils de communication.

Gearóid ÓLaighin, professeur d’ingéniérie électronique à l’Université nationale d’Irlande de Galway, nous montre un capteur composite qui peut intégrer ce fameux bioplastique. “La partie blanche, c’est là où se trouve une étiquette de radiofréquence ; au centre, il y a un film plastique qui est sensible à l’oxygène, précise-t-il. Donc si l’oxygène dépasse la limite des 2% à l’intérieur du contenant, la structure du plastique se modifie et la couleur change,” indique-t-il

Un contenant biodégradable qui garantit la préservation du produit et alerte le consommateur s’il est abîmé… Ce pourrait bien être l’emballage plastique de demain.

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