ControverSciences est archivé. Il reste consultable mais il n'est plus possible de contribuer.
Le code source pour faire tourner le serveur reste disponible sur GitHub.
Biodégradation des bioplastiques dans les environnements naturels.
Figure :
Classification des bioplastiques les plus produits (European Bioplastic, 2015).
Résumé de la review :
Cette revue s'intéresse à l'aspect biodégradation des bioplastiques dans l'environnement. Les auteurs reprennent les résultats d'études réalisées dans différents types de milieux pour différents bioplastiques. Une partie est consacrée aux microorganismes qui peuvent les dégrader.
Historique et état de la situation :
En 2015, la production annuelle de pétro-plastiques excédait les 300 millions de tonnes
Les impacts des plastiques sur l'environnement incluent les émissions de CO2 et leur accumulation dans les écosystèmes
34 millions de tonnes de déchets plastiques sont générés dans le monde et sont rejetés dans des décharges et dans les océans
Malgré l'interdiction des décharges dans certains pays européens, environ 50 % des déchets plastiques y sont encore déposés
Alors que des pays comme l'Allemagne, la Suède, le Danemark, et l'Autriche récupèrent 80 à 100 % des déchets plastiques, ils n'en recyclent que 28 % en moyenne
La consommation de plastique dans les pays en développement augmente et certains pays comme la Chine, l'Indonésie, les Philippines, le Sri Lanka et le Vietnam génèrent plus de 50 % de la pollution plastique mondiale dans les milieux aquatiques
Les bioplastiques s'imposent comme alternative aux plastiques issus de la pétrochimie. En 2014, 1,7 millions de tonnes étaient produites dans le monde, et leur production devait atteindre 6,2 millions de tonnes en 2018.
Les auteurs fournissent un tableau des bioplastiques les plus produits. Malgré le fait qu'ils soient considérés comme des matériaux non-nocifs pour l'environnement, les bioplastiques présentent des limites de par leur coût de production élevé et leurs propriétés mécaniques limitées. D'après certaines études, les coûts pourraient être compensés par l'utilisation de déchets agriculturaux pour leur production, et l'Acide polylactique (PLA) présenterait des propriétés optimales pour remplacer efficacement les plastiques conventionnels.
L'article se concentre ensuite sur la biodégradation, divisée en 3 étapes :
1) Biodétérioration : modification des propriétés mécaniques, chimiques et physiques du polymère par la croissance des microorganismes sur ou dans la surface du polymère
2) Biofragmentation : transformation du polymère en oligomères et monomères sous l'action des microorganismes
3) Assimilation : les microorganismes acquièrent du carbone, de l'énergie et des sources de nutriments de la fragmentation du polymère et convertissent ce carbone en CO2, eau et biomasse
La biodégradation est affectée par plusieurs facteurs :
Le polymère : sa structure chimique, sa chaîne, sa cristallinité et la complexité de sa formule mais aussi sa taille et sa surface exposée
L'ajout de composés dans la matrice du polymère (e.g. sucres solubles)
L'environnement : le pH, la température, l'humidité et le contenu en oxygène
Les microorganismes présents dans le milieu
Il existe plus de 90 types de microorganismes capables de dégrader les bioplastiques :
Des bactéries aérobies, anaérobies, ou photosynthétiques
Des archébactéries
D'autres organismes eucaryotes comme les champignons
Les enzymes intra ou extra cellulaires de ces organismes, comme les polymérases, mais aussi les liasses ou des sérines, sont en partie responsables de cette dégradation.
Dans la conclusion, les auteurs insistent sur l'importance d'approfondir les impacts potentiels des bioplastiques sur l'environnement. Alors que la biodégradation des bioplastiques PLA et PHA a été bien étudiée, ce n'est pas le cas pour les bioplastiques émergents. La dégradation dans les environnements aquatiques a été beaucoup moins étudiée et il semble nécessaire d'inclure dans les études des environnements variés avec des paramètres physico-chimiques différents.
Ils insistent également sur la nécessité de revoir la gestion du traitement des plastiques en incluant les bioplastiques, et notamment en révisant les modes de "recyclage", mais aussi en incluant dans ces réflexions les pays en voie de développement.
Ce que cette review apporte au débat :
La revue apporte des définitions et des précisions sur la biodégradabilité des bioplastiques, c'est à dire leur dégradation par des microorganismes.
Elle insiste sur les facteurs affectant la biodégradation et présente les différents microorganimes qui en sont responsables.
Elle appuie le fait que d'autres recherches sont nécessaires pour comprendre l'impact des bioplastiques sur l'environnement, et notamment l'impact des bioplastiques émergents qui a bien moins été étudiés que les plus utilisés jusqu'à présent (PLA et PHA).
Remarques sur la review :
La review est bien écrite, claire, avec un plan cohérent.
Les auteurs soulignent les avantages des bioplastiques, tout en ne sous-estimants pas les questions qu'ils posent d'un point de vue économique et environnemental.
Biodégradation des bioplastiques dans les environnements naturels.
Classification des bioplastiques les plus produits (European Bioplastic, 2015).
Cette revue s'intéresse à l'aspect biodégradation des bioplastiques dans l'environnement. Les auteurs reprennent les résultats d'études réalisées dans différents types de milieux pour différents bioplastiques. Une partie est consacrée aux microorganismes qui peuvent les dégrader.
Historique et état de la situation :
Les auteurs fournissent un tableau des bioplastiques les plus produits. Malgré le fait qu'ils soient considérés comme des matériaux non-nocifs pour l'environnement, les bioplastiques présentent des limites de par leur coût de production élevé et leurs propriétés mécaniques limitées. D'après certaines études, les coûts pourraient être compensés par l'utilisation de déchets agriculturaux pour leur production, et l'Acide polylactique (PLA) présenterait des propriétés optimales pour remplacer efficacement les plastiques conventionnels.
L'article se concentre ensuite sur la biodégradation, divisée en 3 étapes :
1) Biodétérioration : modification des propriétés mécaniques, chimiques et physiques du polymère par la croissance des microorganismes sur ou dans la surface du polymère
2) Biofragmentation : transformation du polymère en oligomères et monomères sous l'action des microorganismes
3) Assimilation : les microorganismes acquièrent du carbone, de l'énergie et des sources de nutriments de la fragmentation du polymère et convertissent ce carbone en CO2, eau et biomasse
La biodégradation est affectée par plusieurs facteurs :
Il existe plus de 90 types de microorganismes capables de dégrader les bioplastiques :
Les enzymes intra ou extra cellulaires de ces organismes, comme les polymérases, mais aussi les liasses ou des sérines, sont en partie responsables de cette dégradation.
Dans la conclusion, les auteurs insistent sur l'importance d'approfondir les impacts potentiels des bioplastiques sur l'environnement. Alors que la biodégradation des bioplastiques PLA et PHA a été bien étudiée, ce n'est pas le cas pour les bioplastiques émergents. La dégradation dans les environnements aquatiques a été beaucoup moins étudiée et il semble nécessaire d'inclure dans les études des environnements variés avec des paramètres physico-chimiques différents.
Ils insistent également sur la nécessité de revoir la gestion du traitement des plastiques en incluant les bioplastiques, et notamment en révisant les modes de "recyclage", mais aussi en incluant dans ces réflexions les pays en voie de développement.
La revue apporte des définitions et des précisions sur la biodégradabilité des bioplastiques, c'est à dire leur dégradation par des microorganismes.
Elle insiste sur les facteurs affectant la biodégradation et présente les différents microorganimes qui en sont responsables.
Elle appuie le fait que d'autres recherches sont nécessaires pour comprendre l'impact des bioplastiques sur l'environnement, et notamment l'impact des bioplastiques émergents qui a bien moins été étudiés que les plus utilisés jusqu'à présent (PLA et PHA).
La review est bien écrite, claire, avec un plan cohérent.
Les auteurs soulignent les avantages des bioplastiques, tout en ne sous-estimants pas les questions qu'ils posent d'un point de vue économique et environnemental.
Dernière modification il y a plus de 5 ans.