Ouvrir la voie à une économie circulaire des matières plastiques
Ce n’est pas pour rien que la pollution plastique est devenue un sujet aussi brûlant. Plus de 98 % des matières plastiques sont actuellement produites à partir de sources non renouvelables, et même celles qui sont biosourcées ne sont pas toutes recyclables ou biodégradables. Cette situation a entraîné des problèmes de gestion des déchets et de graves répercussions sur l’environnement, notamment en raison de l’utilisation de deux produits coupables couramment utilisés dans les emballages en plastique: le polyéthylène (PE) et le polytéréphtalate d’éthylène (PET). Depuis son lancement en 2020, le projet upPE-T, financé par l’UE, cherche à relever ce défi en transformant les déchets d’emballage en PE et en PET en un bioplastique pouvant être utilisé pour des emballages biodégradables. Comme l’indique un récent article publié sur le site web «Innovation News Network», upPE-T a créé une chaîne de valorisation pour le recyclage des déchets d’emballages plastiques. La chaîne de valorisation respecte les critères de l’économie circulaire. Il s’agit de «processus biotechnologiques connectés en boucle fermée, du déchet au produit de grande valeur, sans aucun déchet et en utilisant des matières premières secondaires». Le processus de recyclage valorisant d’upPE-T comporte deux étapes: le prétraitement des déchets polymères et le génie enzymatique. Certains partenaires du projet ont mis au point des prétraitements visant à rendre les déchets de PE et de PET plus susceptibles d’être attaqués par les enzymes. D’autres partenaires ont cherché de nouveaux enzymes qui soient de meilleurs catalyseurs et plus stables thermiquement afin d’améliorer les performances des enzymes actuellement utilisés.
Optimiser et développer
«Les différentes nouvelles variantes d’enzymes ont été clonées, produites, purifiées et ensuite testées à l’échelle du laboratoire pour évaluer leur activité de dégradation», rapporte l’article. «La synergie et la dégradation en cascade utilisant plusieurs enzymes se sont avérées être la stratégie la pus adaptée pour atteindre les objectifs d’efficacité des processus de dégradation des polymères.» Un partenaire allemand s’efforce de rapprocher le processus de recyclage valorisant enzymatique de l’échelle industrielle. La récupération des sous-produits est un élément important de cette étape de mise à l’échelle, l’objectif final étant la recirculation de l’eau et la récupération des enzymes à 100 %. Cela permettra de réduire les coûts et l’impact global sur l’environnement. Les produits issus de la dégradation enzymatique du PE et du PET seront convertis en matières premières secondaires utilisées dans la production et l’extraction verte du poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalérate), un polymère communément appelé PHBV. «Nous sommes actuellement en train d’intensifier le processus de fermentation pour fabriquer la poudre de PHBV», indique l’article. Des équipes de projet espagnoles développent une usine cellulaire pour la production de PHBV à partir de déchets industriels et de matières premières secondaires en utilisant des micro-organismes halophiles appelés Haloferax mediterranei. «Deux types de déchets différents ont été testés comme source de carbone et d’azote pour la production de PHBV par Haloferax mediterranei: la biomasse obtenue lors de la bioconversion du TPA (produit de dégradation des déchets de PET) et les déchets riches en sucre de l’industrie des sucreries.» Les partenaires se concentrent également sur le développement de formulations biodégradables avec le PHBV produit dans l’usine de cellules upPE-T. Les avantages de ce matériau par rapport aux autres polymères biodégradables sont qu’il n’est pas synthétique et qu’il est également biodégradable dans le sol, l’eau douce et l’eau de mer. D’autres tâches consistent à étudier comment l’ajout de PHBV à d’autres plastiques biodégradables affecte leurs propriétés mécaniques et leur biodégradation, et à améliorer les propriétés de barrière des plastiques biodégradables à l’aide de la nanotechnologie. Plusieurs partenaires se consacrent également à l’évaluation de l’impact environnemental des processus développés dans le cadre d’upPE-T (Upcycling of PE and PET wastes to generate biodegradable bioplastics for food and drink packaging). Le projet s’achèvera en octobre 2024. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet upPE-T
Mots‑clés
upPE-T, plastique, emballage, polyéthylène, polytéréphtalate d’éthylène, PET, économie circulaire, enzyme, polymère
