Cette revue datant de 2020 recense et organise les données obtenues concernant les bioplastiques et leur biodégradation.

L'introduction fait le point sur la pollution plastique :

• La production annuelle de plastiques conventionnels (pétrochimiques) excède les 350 millions de tonnes et entraine d'important rejets de CO₂ dans l'atmosphère
• Entre 1950 et 2015, moins de 10 % des déchets plastiques totaux ont été recyclés, l'autre part ayant été rejetée dans l'environnement ou dans des décharges
• Ces rejets ont des impacts sur les organismes terrestres et aquatiques, mais aussi sur la santé humaine

La 1ère partie est dédiée à la définition des bioplastiques, à leur classification, leurs utilisations et leur dégradation dans l'environnement :

• Les bioplastiques ont été produits pour la première fois dans les années 50s, mais l'intérêt les concernant est récent avec une production à l'échelle industrielle dans les années 2000s
• Bioplastique est un terme générique qui regroupe les plastiques biosourcés (produits à partir de matériel biogénique) et les plastiques biodégradables
• La production globale de bioplastiques est estimée à 2,1 millions de tonnes
• Les bioplastiques se présentent comme une alternative aux plastiques conventionnels (applications similaires et viables pour la durabilité environnementale)
• Leur production ne doit pas se faire au détriment des terres agricoles (utilisation de déchets)
• Tableau 1 : classification des plastiques
• Méthodes pour produire des bioplastiques : (1) synthèse chimique à partir de ressources fossiles ; (2) synthèse chimique à partir de matières premières agricoles ; (3) biosynthèse à partir de matières premières biogéniques incluant des déchets organiques ; (4) production de mélanges et copolymères avec les précédents groupes
• Tableau 2 : usages des bioplastiques
• La production des bioplastiques requiert moins d'énergie que les plastiques conventionnels mais les coûts de production sont plus élevés (2-6 € / kg contre 1,2 € / kg)
• Le marché des bioplastiques est limité par l'imitation des propriétés spécifiques des plastiques conventionnels. Les fibres synthétiques utilisées pour s'en approcher peuvent être problématiques pour l'environnement
• Les bioplastiques ne peuvent pas être recyclés chimiquement ou mécaniquement dans le même circuit que les plastiques conventionnels
• Contrairement à la dégradation (fragmentation du polymère sous l'effet de la chaleur, de l'humidité, des UV, et/ou des enzymes créant des particules résistantes), la biodégradation (minéralisation complète du matériau en CO₂, H₂O, NH₄⁺, N₂, H₂, et biomasse par l'action de microorganismes comme les bactéries, les algues et les champignons) n'est pas dommageable pour l'environnement
• La biodégradation dépend de l'humidité, la température, la disponibilité en oxygène et en nutriments, le pH, le temps, les UV et des microorganismes présents mais aussi de l'épaisseur du matériel biodégradé
• Plus de 90 types de microorganismes peuvent biodégrader les bioplastiques, les bactéries et champignons étant les plus répandus
• Il existe plusieurs indices de biodégradabilité qui dépendent des conditions du système test

La partie 3 recense les options de gestion des déchets bioplastiques :

1 - Recyclage mécanique : problématique car chaque biopolymère devrait être traité séparément et s'ils contaminent la chaine de recyclage des plastiques conventionnels ils diminueraient la qualité des produits finaux
2 - Recyclage chimique : permet d'obtenir des combustibles alternatifs aux fossiles
3 - Traitement biologique : utilisation des propriétés biodégradables
4 - Incinération : les bioplastiques biobasés sont neutres en CO₂
5 - Enfouissement : peut entrainer des rejets de CH₄

La partie 4 synthétise les données sur la biodégradation dans différents environnements en conditions aérobies et anaérobies avec des tableaux récapitulatifs pour chacun.

La partie 5 reprend les standardisations et les certifications qui concernent les bioplastiques.

• La biodégradation des bioplastiques est plus rapide en conditions aérobies qu'en anaérobies
• Les recherches sur la biodégradabilité en anaérobiose sont lacunaires
• La biodégradation varie selon la nature des bio-polymères (chimique et physique) et selon les conditions environnementales (température, humidité, pH, UV, disponibilité en nutriments et O2) et les communautés microbiennes présentes
• L'environnement le plus favorable à la biodégradation est le compost, suivi par le sol, les eaux douces et marines, et les décharges
• Les expériences ont surtout été menées en laboratoire, impliquant un besoin d'expériences in situ
• Peu de polymères biodégradables sont décomposés dans n'importe quelle condition environnementale (PHA)
• Les standards évaluant la qualité des composts ne tiennent pas compte des particules d'une taille < 2 mm, il est donc nécessaire d'introduire des critères d'écotoxicité et des tests de désintégration
• Les standards de biodégradation anaérobie devraient être développés

La review est très complète, bien écrite, avec de nombreuses références