Catia Bastioli, Vittorio Bellotti, Luciano Del Giudice, Roberto Lombi ( Italie)

Inventeur de l'année 2007 dans la catégorie "PME" 

Catia Bastioli

Plastiques biodégradables : Sacs à provisions à base d'amidon

La production des plastiques traditionnels constitue une industrie polluante qui épuise les ressources en pétrole, lesdits plastiques ne se décomposant par ailleurs pas de manière naturelle. Sommes-nous donc obligés de continuer à les utiliser ? Absolument pas, dans la mesure où, dans les années 1990, un groupe de scientifiques italiens dirigé par Catia Bastioli a découvert une issue à ce cercle vicieux et a mis au point des plastiques biodégradables. Les plastiques biodégradables peuvent être transformés tout comme les plastiques traditionnels, mais lorsqu'ils sont réduits à un tas de compost normal, ils se décomposent en quelques semaines - et non pas dans un délai de plusieurs centaines d'années comme c'est le cas pour la décomposition des plastiques traditionnels. Les plastiques biodégradables, issus de cultures agricoles, réduisent les émissions de gaz à effet de serre et la consommation des ressources non renouvelables.

Située à quelque 100 kilomètres au nord de Rome, Terni est une ville moyenne tranquille construite dans la pittoresque Ombrie, région d'Italie réputée pour son huile d'olive et son raisin. Le simple touriste ne pourrait pas immédiatement deviner que Terni est la ville natale d'un pionnier d'envergure internationale en matière de technologie écologique.

Et pourtant tel est bien le cas.

Terni est en fait la ville du leader mondial des plastiques biodégradables, à savoir Novamont, et le produit développé par le membre fondateur et directrice générale actuelle, Catia Bastioli, constitue une véritable révolution eu égard à ses qualités environnementales.

Les plastiques biodégradables, basés sur de l'amidon insoluble, peuvent être transformés en une gamme quasi-infinie de produits, incluant les sacs à provisions, gobelets jetables, bâches, voire pneumatiques pour véhicules automobiles. Autre élément intéressant, les plastiques biodégradables sont renouvelables, recyclables, réutilisables, et se décomposent dans le sol dans un délai de trois à huit semaines sous la forme d'un tas de compost normal. Par opposition, la décomposition des plastiques traditionnels nécessite 100 à 400 ans (et même s'ils peuvent également être brûlés, leur combustion dégage alors des fumées toxiques).

Avec quelque 40 millions de tonnes utilisées chaque année uniquement en Europe, les plastiques à base de pétrole représentent encore le matériau des sacs d'emballage le plus utilisé - et ce dans une large mesure en raison de leur prix moins élevé (le sac à provisions biodégradable coûte de 8 à 9 cents par rapport aux 5 cents pour un sac traditionnel). Cependant, la place des plastiques biodégradables devient de plus en plus prépondérante suite aux nombreuses préoccupations exprimées face au changement climatique mondial et à l'augmentation des prix du pétrole.

Une idée de génie, mais pas de débouché commercial au départ

Novamont, fondé par un groupe de scientifiques italiens qui ont développé la technologie en 1989 tout en travaillant parallèlement pour le fabricant de plastiques Montedison, fournit déjà plus de 60 pour cent du nombre total de plastiques biodégradables dans le monde. L'usine de Terni produit annuellement 35 000 tonnes de Mater-Bi - véritable cœur de la gamme des produits plastiques biodégradables - et cette tendance de croissance doit normalement se poursuivre.

Mais aussi impressionnant que soit le succès de ces produits aujourd'hui, Catia Bastioli se souvient très bien des problèmes initiaux auxquels elle-même et son équipe ont été confrontées lors de la conception et de la mise au point des plastiques à base d'amidon. Au début des années 1990, les gens ne connaissaient tout simplement pas les plastiques biodégradables. Bastioli et ses collègues devaient ainsi créer littéralement un marché à partir de l'amidon qui n'existait pas jusqu'alors.

L'avancée décisive se produisit ainsi en 1992, lorsque la ville de Fürstenfeldbruck, dans le sud de l'Allemagne, fut la première municipalité à tester les sacs à déchets biodégradables pour son système de collecte des ordures ménagères. Le sac dénommé Pneo, utilisé à Fürstenfeldbruck, présente de bien meilleures caractéristiques que les sacs à déchets traditionnels.

La plus grande capacité de transpiration de Pneo permet une évaporation constante de la condensation, ce qui signifie que ce type de sac ralentit le processus de fermentation qui génère des odeurs indésirables. De plus, ce processus réduit de près de la moitié le poids des déchets, ainsi que le coût de leur collecte, tout en facilitant leur tri ultérieur.

Depuis cette époque, plus de 3500 municipalités ont emboîté le pas à la cité allemande et utilisent désormais les sacs à déchets biodégradables.

Projets de recherche captivants

Cette croissance a également entraîné le développement de l'ensemble des activités de Novamont : Ce qui ne constituait à l'origine qu'une simple création de Bastioli et de trois autres scientifiques est devenue à présent une entreprise de taille moyenne exemplaire. Forte d'un chiffre d'affaires de 50 millions d'Euros en 2006, Novamont emploie aujourd'hui quelque 120 personnes. L'entreprise compte toujours sur l'innovation : Novamont détient près de 60 brevets et déclare qu'elle réaffecte environ 30 pour cent de ses ressources dans la recherche et le développement.

Novamont, dans le cadre de sa politique d'évolution tournée vers l'avenir, s'est associée à plusieurs grandes entreprises pour mener à bien des projets de recherche ambitieux : en collaboration avec l'équipementier américain Goodyear, Novamont a développé la technologie Biotred pour les pneumatiques ayant une faible résistance au roulement. Les pneumatiques Biotred permettent d'économiser des quantités importantes d'essence (environ 5 pour cent de carburant), réduisant ainsi les gaz à effet de serre de 7 à 10 grammes par kilomètre parcouru.

Sur la base de cette réussite, la Communauté européenne a décidé de financer un nouveau projet portant sur les pneumatiques "à affaissement limité", qui constitue une véritable initiative impliquant Goodyear, BMW et Novamont. 

La nouvelle initiative probablement la plus passionnante de Novamont réside dans un projet mené conjointement avec la principale association d'agriculteurs en Italie, Coldiretti. Bastioli a indiqué que le nouveau procédé de bioraffinage, opérationnel normalement en 2007, aura des avantages pour les deux pôles de la chaîne de fabrication des plastiques biodégradables. Les agriculteurs cultiveront leurs produits régionaux destinés à être utilisés exclusivement dans les plastiques biodégradables de Novamont, en les intégrant à une chaîne de fabrication écologique. Par ailleurs, Novamont dispose de cultures de qualité pour produire ses 15 produits Master-bi différents. Ce projet représente une opportunité unique pour les agriculteurs compte tenu de la réduction très importante attendue des subventions agricoles pour la prochaine décennie.

MODE DE FONCTIONNEMENT

Le maïs regorge d'énergie sous forme d'amidon, un polymère naturel. Les scientifiques qui travaillent chez Novamont ont parrainé une technique qui extrait les polymères de l'amidon et les transforme en une substance qui peut être produite tout comme les plastiques traditionnels.

L'amidon comporte deux principaux composants organisés en grains de fécule. Bastioli et ses collègues ont découvert que les deux structures peuvent être combinées pour former un composé complexe de polymères synthétiques spécifiques qui se comportent comme des plastiques classiques. Ces structures en gouttelettes rendent l'amidon résistant à l'eau. Le procédé de complexion de l'amidon à l'aide de quantités variables d'agents de complexion (naturels, issus de sources renouvelables, synthétiques) permet de constituer différentes structures supra-moléculaires, caractérisées par une série de propriétés différentes. Cette découverte a engendré les produits Mater-Bi qui constituent la première famille de biopolymères industriels qui utilisent l'amidon en conservant la structure chimique générée par photosynthèse.

Produit à l'usine de Terni en Italie, le Mater-bi se compose de substances agricoles, telles que l'amidon du maïs, et est fabriqué sous forme de granules. Les entreprises qui fabriquent les sacs à provisions ou les sacs à déchets font simplement fondre les granules et les utilisent tout comme elles le feraient pour les plastiques classiques. Dans la plupart des cas, les plastiques biodégradables présentent des caractéristiques bien meilleures que celles des plastiques à base de pétrole, tout en étant par ailleurs totalement biodégradables et compostables. Ceci entraîne un impact minimal sur l'environnement.

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