Les déchets plastiques sont devenus un problème environnemental mondial. C’est pourquoi les recherches liées à leur substitution ou à leur transformation se sont multipliées ces dernières années. L’un de ces domaines de recherche est celui des « bioplastiques« , qui sont plus respectueux de l’environnement. Cependant, la production et l’utilisation de bioplastiques présentent des avantages et des inconvénients. Faisons le point :
Du côté des avantages, les bioplastiques ont une empreinte carbone plus faible, car ils sont produits à partir de sources d’énergie renouvelables ; nous ajouterons que leur recyclage et leur réutilisation favorisent l’économie circulaire ; enfin, nous ne pouvons manquer de souligner qu’une partie d’entre eux, mais pas tous, sont biodégradables.
En revanche, les coûts et la complexité de leur recyclage, ainsi que les incitations limitées à leur mise en œuvre selon les régions, font que la production de plastiques traditionnels est moins coûteuse ; en outre, en l’absence de développement de la production de bioplastiques à partir de sous-produits et de déchets de biomasse, leur fabrication repose principalement sur la transformation de produits alimentaires ; En conséquence, leur production pourrait affecter la disponibilité de certaines denrées alimentaires de base et entraîner une hausse des prix des aliments, ainsi qu’une augmentation de la déforestation.
A titre d’illustration, vous pouvez voir ci-dessous la classification européenne des plastiques selon leur origine fossile ou biologique, et selon qu’ils sont biodégradables ou non.
Dans le domaine de l’architecture et de la construction, les plastiques et les bioplastiques ont diverses utilisations. En voici quelques-unes :
-En tant qu’additifs dans la production de béton. La proposition du Center for Regenerative Design & Collaboration se distingue. Ce centre a créé un additif (RESIN8™) à partir de plastiques difficiles à recycler, qui rend le béton jusqu’à 15% plus léger et plus résistant selon son utilisation. Il améliore l’isolation jusqu’à 20 % par rapport au béton traditionnel.
-Dans la fabrication de pièces de revêtement. En 2013, la multinationale Tetra Pak a conseillé et soutenu la création de Placove, près de Mexico. Cette usine produit des tuiles et des panneaux ondulés à partir du matériau PolyAl. Il s’agit d’un mélange de polymères et d’aluminium, obtenu principalement à partir d’emballages alimentaires produits par Tetra Pak. En quelques années, l’usine a atteint une production de 240 000 pièces par an.
-Dans la production de matériaux d’isolation. La société Knauf a mis au point une résine plastique expansible (NEOPS), basée principalement sur le styrène et la biomasse provenant de surplus végétaux. Ce facteur permet d’éviter les plantations agricoles qui pourraient affecter le cycle alimentaire. Avec 98% d’air dans sa composition, c’est un matériau d’une grande légèreté et d’un grand pouvoir isolant. Il est également résistant aux chocs et ne se dégrade pas avec le temps, ce qui constitue un avantage par rapport aux autres matériaux isolants traditionnels. Au total, sa production permet de réduire de 30 % l’empreinte carbone. Enfin, il convient de mentionner qu’il stimule l’économie circulaire, car il est recyclable mécaniquement, sans processus chimique.
-Dans la fabrication de revêtements de sol. Aectual est une entreprise qui réutilise des matières premières biosourcées et des bioplastiques pour fabriquer divers produits par impression 3D. Parmi eux, Durabella, un sol terrazzo fabriqué à partir d’un mélange de bio-polyamide (bioPA), de bio-polyuréthane (bioPU) et de déchets de pierres naturelles. Sa grande résistance, en plus de sa légèreté, le rend intéressant pour de multiples applications. Dans son catalogue, on trouve d’autres produits, comme des jardinières à base de PolyAl, ou des revêtements et des grilles de séparation en bioPA. Aectual a également participé à la fabrication des façades et des murs du pavillon des Emirats Arabes Unis pour l’EXPO Floriade 2022 en Hollande.
-Dans la conception et la construction de bâtiments. Il y a plusieurs projets architecturaux de DUS Architects (fondateurs d’Aectual, soit dit en passant), développés avec leur technologie d’impression 3D pionnière. Pendant la présidence européenne néerlandaise en 2016, ils ont été responsables des éléments de façade du pavillon européen mobile pour les conférences et les événements. Ils disposent également d’une ligne de recherche pour la construction d’un abri de 8 m2, Urban Cabin. Ici, le motif en losange de l’enveloppe est rempli de béton dans certaines parties pour assurer sa stabilité structurelle. Mais son projet le plus ambitieux, actuellement en cours de développement, est sans aucun doute une habitation typique néerlandaise de 700 m2 au bord d’un canal, Canal House. Elle présente des éléments produits par les imprimantes 3D 2XL jusqu’à 5 m de haut.
Par Guillermo Ferrer, architecte principal au département d’architecture d’Amusement Logic.
