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Les matériaux biosourcés, les matériaux du futur ?

Plus performants, plus durables, plus résistants, moins polluants… Malgré un cahier des charges toujours plus exigeant, nombreux sont les nouveaux matériaux à voir le jour.

Face à un monde en constante évolution où la mise en place d’une transition écologique et énergétique s’avère urgente, le besoin d’innover en termes de matériaux est un sujet d’actualité et ce, dans tous les secteurs.

Par exemple, le secteur du BTP représente à lui seul 44% des consommations énergétiques annuelles françaises en générant plus de 123 millions de tonnes de CO2. Afin de réduire leur empreinte carbone, le développement de nouveaux éléments alliant fabrication durable et performance représente un enjeu majeur. De nos jours, les innovations pour les matériaux ne manquent pas.

L’intérêt est ici de mettre en avant des matériaux biosourcés qui se sont développés au cours de ces dernières années. Étant issus de la biomasse, ceux-ci présentent des alternatives écologiques pouvant répondre à plusieurs enjeux environnementaux mondiaux.

Les plastiques  

Selon l’ADEME, 1,2 millions de tonnes d’emballages plastiques par an sont attribués aux ménages français dont seulement 17% sont recyclés après utilisation. De nos jours, les plastiques nous entourent au quotidien et leur production ne cesse de croître. En effet, depuis 2015, plus de 6,9 milliards de tonnes de déchets plastiques ont été produites. Environ 9 % ont été recyclés, 12 % ont été incinérés et 79 % ont été accumulés dans des décharges ou dans la nature. De plus, 66,6 kg de déchets plastiques sont produits par personne et par an en France.

En moins d’un siècle, les plastiques ont su conquérir la majorité des activités humaines avec pour conséquence actuelle une crise environnementale majeure. L’enjeu se situe dans la durabilité de ce produit : les emballages sont à consommation unique, ils ont donc vocation à être jetés après utilisation. Ceci constitue une source de déchets plastiques importante dont certes, la valorisation et le recyclage se sont développés au cours des années, mais pas de façon suffisante pour gérer l’ensemble de ces derniers. Pour cela, de nouveaux matériaux dit bio-sourcés suscitent de plus en plus un réel intérêt : leur  production à l’échelle mondiale a progressé de 68,6 % en trois ans, passant de 3,5 à 5,9 Mt en 2022.

Les films papier ETP, Ecological Transparent Paper, issus de l’entreprise FDR Emballages, répondent à cette problématique en proposant une alternative biosourcée aux films plastiques utilisés dans l’agroalimentaire. Fabriqué à partir de cellulose de bois, ce matériau écologique est totalement compostable et biodégradable. 

Ce dernier est constitué d’un film papier transparent résistant à la température, aux huiles et apte à être en contact avec des aliments. Il peut s’adapter à divers domaines d’activité ainsi qu’à diverses applications telles qu’en sachet ou en pelliculage sur des packagings carton.

Le ciment 

La production de ciment constitue une des industries les plus polluantes, représentant 2,9% des émissions françaises de gaz à effet de serre. En effet, pour produire du ciment, le calcaire et l’argile subissent une transformation dans des fours puissants dont la chaleur dégage du dioxyde de carbone. L’estimation mondiale du rejet de CO2 pour l’industrie du ciment est de 1 milliard de tonnes par an, soit à l’origine d’environ 7 % des émissions mondiales de CO2.

Par conséquent, l’enjeu se situe dans la réduction des émissions des gaz à effet de serre. 

Pour cela, l’entreprise BioMason a mis au point un ciment, nommé Biolith, en s’inspirant des écosystèmes marins, et plus précisément de la croissance des coraux. 

La production de ciment traditionnel libère du CO2 tandis que ce ciment alternatif capte le carbone pour croître à température ambiante. Ce dernier est fabriqué sous forme de carreaux prêts à poser pour une application extérieure et intérieure à partir de carbone et de calcium en utilisant les principes de la chimie douce.

De plus, Biolith dépasse les performances des matériaux traditionnels, notamment d’un point de vue de la résistance à la corrosion, d’adhérence et de tolérance.

La valorisation des déchets marins

Les déchets marins sont divers et variés, comprenant des mégots, des plastiques, des filets ou équipements de pêche. 80% d’entre eux proviennent des activités terrestres. Cependant, parmi ces déchets, certains sont issus directement du monde marin tels que les écailles de poisson.

Étant abondantes dans l’océan, les écailles constituent un mécanisme de défense pour toutes les variétés d’espèces de poissons peuplant nos océans. Ces dernières sont très peu valorisées puisqu’elles ne présentent pas de valeurs nutritives et sont généralement rejetées dans les cours d’eau.

Elles sont majoritairement composées de matières minérales comme l’hydroxyapatite, un minéral déjà utilisé dans la cosmétique et le biomédical, et de matières organiques, c’est-à-dire de collagène, un biopolymère biocompatible et biodégradable.

Abondamment utilisé dans l’industrie pharmaceutique ou encore cosmétique, la demande en collagène et ses dérivés est de plus en plus importante. De ce fait, les écailles de poissons constituent une ressource intéressante pour répondre à ces besoins croissants. 

Ainsi, Scalite, un matériau conçu uniquement à partir d’écailles de poissons, permet une valorisation des déchets marins. Étant issu à 100% de ressources marines renouvelables, ce biomatériau à l’aspect de marbre existe en plusieurs couleurs et finitions. Fabriqué sous forme de panneaux, il est adapté à la décoration d’intérieur, à des accessoires de maison ou à l’habillage mural. 

Et la suite ?

Comme nous avons pu le constater, nombreux sont les matériaux innovants ayant comme objectif de réduire leur impact environnemental. La plupart d’entre eux émane de ressources naturelles abondantes, comme le bois, voire de déchets naturels, tels que les écailles de poisson. 

De ce fait, les alternatives à ces matériaux ne manquent pas et ne demandent qu’à être exploitées.

Parmi ces derniers, lequel constituera le matériau de demain ?

Peut-être que le bois s’avèrera être le matériau du futur puisqu’il est à la fois économique et écologique. Parfumerie, textiles, biocarburants, matériaux, le bois est utilisé dans de nombreux secteurs comme source de matière première. Transformé, il permet de remplacer les énergies fossiles comme le pétrole et, ainsi, de protéger l’environnement. Cependant, face à une demande de plus en plus croissante, son coût risquerait d’augmenter dans les années à venir. Saura-t-il répondre à nos besoins ?

Bibliographie

ETP : https://fdr-emballages.com/etp/

Scalite : https://www.scale.vision/post/la-scalite-un-bio-materiau

Biolith : https://biomason.com/biolith

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