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Détérioration des sacs en bioplastique dans l'environnement et évaluation d'une alternative de recyclage
Introduction à l'article :
Depuis les années 70, les sacs plastiques en polyéthylène issus de l'industrie pétrochimique se sont répandus dans notre quotidien. Après leur utilisation, ils sont soit collectés et enfouis, soit perdus et se retrouvent dans les écosystèmes marins. Des solutions ont été proposées pour limiter leur impact telles que : réduire leur utilisation, les réutiliser, les recycler, ou utiliser des sacs à base de bio-polymères comme l'amidon. Des mesures législatives ont aussi été mises en place, comme depuis le 1er janvier 2011 en Italie, où ils sont interdits. Les sacs en bioplastiques sont donc de plus en plus répandus, néanmoins leur devenir et leur vitesse de dégradation dans les écosystèmes naturels doivent être évalués. En effet, cette étude se concentre sur la vitesse de dégradation des sacs plastiques en Matter-Bi à base d'amidon dans 4 écosystèmes (2 terrestres et 2 aquatiques). Le deuxième point abordé est l'évaluation d'une nouvelle approche pour le recyclage de ces sacs.
Expériences de l'article :
1- Évaluation de la déterioration
Des pièces de 15x15 cm de sacs sont stérilisées par UV et disposées dans 4 écosystèmes :
compost
sol agricole
eau douce (marais)
eau de mer (mer Adriatique).
Les expériences sont à la fois menées en laboratoire et in situ pour les trois derniers pendant 3 mois. Tous les mois, 3 films sont récupérés pour mesurer leur détérioration (surface d'érosion, résistance au déchirement, élongation) et 3 autres sont utilisés pour estimer le nombre de bactéries et de champignons adhérant à la surface ainsi que la diversité bactérienne.
2- Recyclage
Les sacs sont réduits en poudre, puis inoculés de spores de Rhizopus oryzae. Après 6 jours, les auteurs mesurent la production d'acide lactique sur 3 réplicats et un témoin à base de farine de maïs.
Résultats de l'article :
1- La détérioration la plus rapide a été mesurée dans le compost puis dans le sol en conditions contrôlées, où les films ont perdu respectivement 43% et 37% de leur masse initiale avec une diminution de leur propriétés mécaniques. Alors que, in situ dans le sol agricole la dégradation est plus lente. Dans l'eau douce en laboratoire et in situ et dans l'eau de mer en laboratoire la dégradation au bout de 3 mois est de 1,5% . En revanche, in situ grâce aux courants et au soleil la dégradation est plus rapide.
Il y a une corrélation entre la quantité de microorganismes capables de dégrader le bioplastique et la détérioration, qui est principalement induite par les champignons filamenteux, ce qui explique la faible dégradation dans l'eau. De plus le bioplastique affecte la taille de la population des organismes détériorant la matière et la composition de la communauté.
2- Ils ont pu mesurer une production d'acide lactique de 38 mg.g-1 de bio-plastique
Ce que cet article apporte au débat :
Avec l'augmentation de la production de sacs en bioplastique, ils seront de plus en plus retrouvés dans les écosystèmes naturels. Cette étude montre premièrement, que les expériences en laboratoire surestiment la vitesse de dégradation de ces sacs. Or les organismes de certification utilisent les valeurs mesurées en laboratoire, ce qui pose question sur les méthodes utilisées pour évaluer la détérioration des bioplastiques dans les écosystèmes naturels.
Le deuxième point est que les sacs en bioplastique ont une vitesse de dégradation beaucoup plus lente dans les écosystèmes aquatiques, alors qu'une grande partie des sacs perdus se retrouvent dans ces écosystèmes. Les sacs à base d'amidon ne semblent pas être une bonne solution.
Finalement, la production d'acide lactique par R. oryzae, permettrait de recycler ces sacs en autres produits en bio-plastique (e.g. ceux en poly(acide lactique) (PLA)).
Détérioration des sacs en bioplastique dans l'environnement et évaluation d'une alternative de recyclage
Introduction à l'article :
Depuis les années 70, les sacs plastiques en polyéthylène issus de l'industrie pétrochimique se sont répandus dans notre quotidien. Après leur utilisation, ils sont soit collectés et enfouis, soit perdus et se retrouvent dans les écosystèmes marins. Des solutions ont été proposées pour limiter leur impact telles que : réduire leur utilisation, les réutiliser, les recycler, ou utiliser des sacs à base de bio-polymères comme l'amidon. Des mesures législatives ont aussi été mises en place, comme depuis le 1er janvier 2011 en Italie, où ils sont interdits. Les sacs en bioplastiques sont donc de plus en plus répandus, néanmoins leur devenir et leur vitesse de dégradation dans les écosystèmes naturels doivent être évalués. En effet, cette étude se concentre sur la vitesse de dégradation des sacs plastiques en Matter-Bi à base d'amidon dans 4 écosystèmes (2 terrestres et 2 aquatiques). Le deuxième point abordé est l'évaluation d'une nouvelle approche pour le recyclage de ces sacs.
1- Évaluation de la déterioration
Des pièces de 15x15 cm de sacs sont stérilisées par UV et disposées dans 4 écosystèmes :
2- Recyclage
Les sacs sont réduits en poudre, puis inoculés de spores de Rhizopus oryzae. Après 6 jours, les auteurs mesurent la production d'acide lactique sur 3 réplicats et un témoin à base de farine de maïs.
1- La détérioration la plus rapide a été mesurée dans le compost puis dans le sol en conditions contrôlées, où les films ont perdu respectivement 43% et 37% de leur masse initiale avec une diminution de leur propriétés mécaniques. Alors que, in situ dans le sol agricole la dégradation est plus lente. Dans l'eau douce en laboratoire et in situ et dans l'eau de mer en laboratoire la dégradation au bout de 3 mois est de 1,5% . En revanche, in situ grâce aux courants et au soleil la dégradation est plus rapide.
Il y a une corrélation entre la quantité de microorganismes capables de dégrader le bioplastique et la détérioration, qui est principalement induite par les champignons filamenteux, ce qui explique la faible dégradation dans l'eau. De plus le bioplastique affecte la taille de la population des organismes détériorant la matière et la composition de la communauté.
2- Ils ont pu mesurer une production d'acide lactique de 38 mg.g-1 de bio-plastique
Avec l'augmentation de la production de sacs en bioplastique, ils seront de plus en plus retrouvés dans les écosystèmes naturels. Cette étude montre premièrement, que les expériences en laboratoire surestiment la vitesse de dégradation de ces sacs. Or les organismes de certification utilisent les valeurs mesurées en laboratoire, ce qui pose question sur les méthodes utilisées pour évaluer la détérioration des bioplastiques dans les écosystèmes naturels.
Le deuxième point est que les sacs en bioplastique ont une vitesse de dégradation beaucoup plus lente dans les écosystèmes aquatiques, alors qu'une grande partie des sacs perdus se retrouvent dans ces écosystèmes. Les sacs à base d'amidon ne semblent pas être une bonne solution.
Finalement, la production d'acide lactique par R. oryzae, permettrait de recycler ces sacs en autres produits en bio-plastique (e.g. ceux en poly(acide lactique) (PLA)).
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