À quelle vitesse les barquettes jetables biodégradent-elles dans les environnements naturels ?

Comprendre la biodégradabilité des matériaux des barquettes jetables

Définir la biodégradabilité : termes clés et normes industrielles pour les barquettes jetables

Lorsque nous parlons de biodégradabilité, nous examinons essentiellement dans quelle mesure un matériau peut se décomposer en eau, en dioxyde de carbone et en matière organique grâce à l'action des micro-organismes. Cette question devient particulièrement pertinente pour ces contenants souples à usage unique que les gens jettent après le déjeuner. Pour savoir si ces produits sont véritablement biodégradables, les fabricants doivent respecter soit la norme ISO 14855 relative au compostage aérobie, soit la norme ASTM D6400 relative à la compostabilité industrielle. Selon ces directives, les matériaux doivent se dégrader d'au moins 90 % dans un délai de six mois, dans des conditions idéales comprises entre 50 et 60 degrés Celsius, avec un taux d'humidité similairement fixé entre 50 et 60 pour cent. Mais c'est là que la situation devient complexe en pratique. La plupart des produits étiquetés comme biodégradables ne tiennent pas compte de ce qui se passe en dehors des environnements contrôlés du laboratoire. Des facteurs réels, tels que les variations climatiques imprévisibles, l'absence de micro-organismes adéquats ou un taux d'humidité insuffisant, peuvent fortement ralentir, voire interrompre complètement, le processus de décomposition.

Biopolymères couramment utilisés dans les emballages clamshell : PLA, PBAT, bagasse de canne à sucre et amidon de maïs

Quatre biopolymères dominent la production de clamshells jetables :

• PLA (Acide Polylactique) : Issu de l'amidon de maïs, le PLA se dégrade efficacement uniquement à 58 °C dans des installations industrielles de compostage.
• PBAT (adipate de polybutylène térephthalate) : Un polymère à base de pétrole qui est compostable ; fréquemment mélangé au PLA pour en améliorer la flexibilité.
• Bagasse de Canne à Sucre : Un sous-produit fibreux de l'extraction du sucre, qui se décompose en 30 à 90 jours dans des conditions de compostage commercial.
• Mélanges d'amidon de maïs : Formulations hybrides nécessitant des niveaux spécifiques de chaleur et d'humidité pour amorcer la fragmentation.

Bien que ces matériaux offrent de bonnes performances lors des tests en laboratoire, leur efficacité dans le monde réel dépend d'une infrastructure adéquate de gestion des déchets. Par exemple, les clamshells en PLA peuvent persister de 12 à 24 mois dans les décharges en raison de conditions froides et pauvres en oxygène, qui inhibent la dégradation microbienne.

Compostage industriel contre environnements naturels : quelles conditions les barquettes jetables ont-elles réellement besoin pour se dégrader ?

Les meilleurs sites de compostage industriel maintiennent des conditions idéales pour une décomposition rapide. Ils nécessitent environ 55 à 70 degrés Celsius, un taux d'humidité de 50 à 60 pour cent et une bonne circulation de l'air en permanence. Toutefois, les tas de compost domestiques ou les sols ordinaires n'atteignent généralement pas ces niveaux. Selon une étude publiée l'année dernière, des contenants en plastique fabriqués à partir de PLA se sont décomposés à hauteur de 87 pour cent dans des systèmes de compostage industriel, tandis que dans un sol de jardin ordinaire pendant 18 mois, ils n'ont subi qu'une dégradation de 12 pour cent. Il en va de même pour les produits fabriqués à partir de résidus de canne à sucre. Il n'est donc pas étonnant que de nombreux articles étiquetés comme « compostables » finissent par rester indéfiniment en place lorsqu'ils sont jetés dans la nature, là où aucun équipement sophistiqué ne maintient l'équilibre nécessaire.

Taux de biodégradation des barquettes dans le sol, le compost et les décharges

La plupart des décharges créent des conditions anaérobies car elles ne contiennent pas suffisamment d'oxygène ni le bon mélange de micro-organismes permettant la décomposition naturelle des matières. Même les articles étiquetés comme compostables, tels que ceux fabriqués à partir de PLA, de PBAT ou de bagasse de canne à sucre, peuvent persister pendant des années dans ces environnements. Des études indiquent que le PLA pourrait se dégrader de moins de 5 pour cent sur une période de dix ans. Un récent rapport de 2022 a révélé que la bagasse de canne à sucre conservait encore environ 70 pour cent de sa structure d'origine après seulement 18 mois passés dans des conditions de décharge simulées, selon les chercheurs. Lorsque la matière organique ne reçoit pas d'oxygène, elle se transforme en méthane au lieu de se décomposer en substances inoffensives. Le problème est évident : ce qui est certifié compostable ne se comporte souvent pas du tout ainsi lorsqu'il finit dans les systèmes classiques d'élimination des déchets, là où la majorité des gens jettent effectivement leurs ordures.

Performance dans les écosystèmes aquatiques et marins

Les emballages jetables en forme de coquille se biodégradent-ils dans l'eau ? Résultats dans les environnements d'eau douce et marins

Le problème avec les emballages en PLA et PBAT est qu'ils ne se décomposent pratiquement pas dans les milieux aquatiques. Pour que ces matériaux commencent réellement à se dégrader, ils ont besoin de températures supérieures à 60 degrés Celsius, mais la plupart des lacs, rivières et même les eaux océaniques restent en moyenne bien en dessous de 20 degrés. Cela signifie que le processus de décomposition est ralenti d'environ trois fois par rapport à ce qu'il serait autrement. Certains tests effectués sur plus de 30 mois dans des conditions marines ont révélé quelque chose de plutôt choquant. Les emballages en PLA conservaient encore environ 94 % de leur forme d'origine après tout ce temps, ce qui va bien au-delà des exigences des normes de certification de biodégradabilité marine, lesquelles prévoient généralement une décomposition complète dans un délai de six mois. En somme, cela nous indique clairement que, pour l'instant, ces soi-disant bioplastiques ne sont pas adaptés à une dégradation naturelle dans nos écosystèmes aquatiques.

Impact environnemental des déchets de barquettes sur les écosystèmes aquatiques et la faune

Des morceaux de barquettes partiellement décomposés absorbent des polluants à une concentration d'environ 80 à 120 fois supérieure à celle trouvée dans l'eau de mer ordinaire, ce qui en fait des vecteurs dangereux dans les chaînes alimentaires océaniques. Les tortues marines confondent souvent ces petits fragments plastiques avec des méduses ou du plancton, et les chercheurs les ont retrouvés dans l'estomac d'environ 8 tortues sur 10 examinées. Les derniers rapports de surveillance indiquent que les emballages biodégradables représentent désormais environ 18 % de tous les déchets rejetés sur les côtes tempérées, soit 7 points de plus qu'en 2020. Lorsque les microplastiques provenant des barquettes se mélangent aux sédiments marins, ils modifient la composition chimique et réduisent le taux de survie des jeunes coraux pour près des deux tiers des espèces de récifs étudiées jusqu'à présent. Ce type de dommage compromet sérieusement la capacité des écosystèmes marins à se remettre des perturbations.

Défis concrets de l'élimination et gestion en fin de vie

Écarts entre les affirmations de laboratoire et l'élimination réelle : limitations liées à la température, à l'humidité et à l'accès des micro-organismes

Les emballages biodégradables en forme de coquille sont certifiés après avoir passé des tests en laboratoire où la température atteint environ 60 degrés Celsius avec un taux d'humidité de 60 %. Mais les résultats du monde réel racontent une autre histoire. Selon des données sectorielles de 2023, moins de 15 pour cent se décomposent réellement dans les délais annoncés par les fabricants lorsqu'ils sont jetés dans les ordures ménagères. La plupart des installations municipales de compostage ont du mal à maintenir des températures stables tout au long de l'année. Et lorsque ces objets finissent enfouis profondément dans les décharges, ils ne reçoivent pas suffisamment d'air ni de contact avec les micro-organismes nécessaires à leur décomposition. La réalité est assez choquante : ces contenants en PLA peuvent persister de 18 à 24 mois entiers dans les décharges, plutôt que les 12 semaines annoncées par les entreprises sur leurs emballages. Il existe une énorme différence entre ce qui se passe dans des environnements contrôlés et les conditions réelles d'élimination, ce qui pousse à s'interroger sur l'utilité réelle de ces produits pour l'environnement.

Recyclage, infrastructure de compostage et rejet dans l'environnement involontaire de coquillages jetables

Seulement 12% des villes américaines reçoivent des coquillages compostables par le biais de programmes réguliers de récupération, alors que moins d'un pour cent des centres de recyclage ont la capacité de manipuler ces contenants en bioplastique multicouches. En raison de cette lacune dans nos systèmes, environ 63% de ce qui est étiqueté comme " biodégradable " finit dans les décharges ou flottant autour des cours d'eau. Ces matériaux restent comme le plastique ordinaire quand ils n'ont pas assez d'oxygène. Si l'on regarde la région Asie-Pacifique, on voit que quelque chose de similaire se produit là aussi. Dans les régions côtières, des tas de ces récipients de coquillages s'accumulent à une vitesse 30% supérieure à ce que les tests de laboratoire suggèrent. Pourquoi? Principalement parce que les gens ne trient pas leurs ordures correctement et qu'il n'y a pas assez d'endroits où le compostage est accessible. La ligne de fond reste assez claire: à moins que nous ne mettions d'abord de l'ordre dans nos infrastructures, toutes les bonnes intentions derrière la conception d'emballages biodégradables n'auront pas beaucoup d'importance si cela finit toujours par polluer notre environnement pour les années à venir.