LES EMBALLAGES EN POLYHYDROXYALCANOATE (PHA)

Les Polyhydroxyalcanoates sont une famille de biopolymères*. L’utilisation de ces polymères pour créer des emballages est en croissance depuis ces dernières années. En effet, ils présentent de nombreux avantages notamment leur biodégradabilité.


SA SYNTHÈSE

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Bioréacteur produisant du PHA

Des bactéries sont cultivées dans des bio-réacteurs en grande quantité. Celles ci se multiplient jusqu’à atteindre une quantité de plusieurs dizaines de million par microlitre. Puis, par l’ajout d’un substrat*, la concentration de nutriments du milieu de la culture varie. Cette variation provoque un « stress » pour les bactéries, qui transforment les molécules de bases déjà présentes en PHA. Celui-ci sert au besoin énergétique de la bactérie. Le taux de PHA atteint prés de 80% du poids de la bactérie. A l’aide de solvants non nocifs pour l’environnement, le PHA est extrait, puis est purifié. Il est ensuite utilisé pour la fabrication de sacs, d’ustensiles…

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Bacillus Subtillis est une des premières bactéries à avoir été utilisée pour la production de PHA

En fonction du substrat donné ou de l’espèce bactérienne, on a réussi à obtenir à partir de plus de 300 bactéries productrices de PHA prés de 80 monomères* différents (PHV, PHBV, etc…). Les monomères peuvent contenir de 3 à 14  carbones, posséder des chaines ramifiées, linéaires ou d’autre caractéristiques permettant d’adapter le PHA en fonction de sa future utilisation. En effet, suivant le monomère leurs propriétés physico-chimiques telles la rigidité, la température de fusion ou encore la cristallinité* varient.

LES AVANTAGES

-Les PHA sont biodégradables dans le sol, dans l’eau, dans les centres d’enfouissement technique et dans le compost.

-Les PHA sont issus de ressources renouvelables.

-Ils peuvent être appliqués en plusieurs couches.

-Ils ont une bonne aptitude au contact alimentaire.

-Les PHA résistent à la chaleur ainsi qu’à l’humidité.

-Ils peuvent être imprimés et colorés.

-Ils sont insolubles dans l’eau

LES INCONVÉNIENTS

-La fabrication est complexe.

-Les PHA sont les biopolymères les plus chers du marché (de 8 à 15€/kg).

SA BIODÉGRADATION

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Biodégradation d’une bouteille en PHA.

Les PHA sont des polyesters, c’est-à-dire que ce sont de longues molécules liées entre elles par un lien esther de formule: R-CO-O-R . Les micro-organismes sécrètent des enzymes qui viennent découper le PHA au niveau du lien esther, produisant de l’eau, du gaz carbonique et des matières organiques. Les PHA sont biodégradables dans certains milieux comme dans le sol, les milieux aquatiques, les centres d’enfouissement technique (installations où sont enfouis les déchets) et dans le compost.

Lorsque les produits en PHA ne sont pas dans ces conditions, ils peuvent être conservés pendant des années sans se détériorer. En effet, contrairement à d’autres biopolymères les PHA ne sont pas altérés par la lumière, l’oxygène ou l’humidité.


Le PHA est donc un matériau en pleine optimisation. Son avenir est prometteur si les coûts de fabrication parviennent à être diminués.

→LES EMBALLAGES OXOBIODEGRADABLES

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