Les biosourcés ou comment distraire le fils des voisins

Vous connaissez l’histoire des papous ? Vous savez, il y a les papous à poux et les papous pas à poux mais aussi les papous papas et les papous pas papas… Pour le développement du sujet, je vous renvoie à Gaston Lagaffe. En fait, je voulais plutôt vous parler des bioplastiques parce que c’est un peu comme les papous : il y a des sous-catégories assez subtiles !

Nombreux sont ceux qui pensent qu’un « bioplastique » est un plastique « biodégradable », donc qui se dégrade à plus ou moins longue échéance sous l’action de micro-organismes tels que des bactéries ou des champignons. Mais ce n’est pas si simple. Aujourd’hui, le terme de « plastique biosourcé » est  préféré au terme de « bioplastique » car il reflète mieux l’origine de la plupart des bioplastiques. Etre biosourcé signifie être d’origine renouvelable, par exemple être issu de la canne à sucre, de la betterave, de la graine de ricin, de la caséine du lait et j’en passe, par opposition à « être d’origine fossile » c’est-à-dire issu du pétrole ou du charbon.

Mais, tout comme il y a des papous à poux et des papous pas à poux,  il y a des biosourcés biodégradables et des biosourcés pas biodégradables ! Dans la première catégorie on trouve entre autres le PLA ou acide polylactique. Dans la seconde, le bio-PE ou bio-polyéthylène : un cousin du polyéthylène conventionnel donc « fossile ». Mais il ne faudrait pas oublier les biodégradables qui ne sont pas biosourcés : des « pas papous à poux » en somme, par exemple le polycaprolactone !

On peut regretter que des terres cultivables soient utilisées in fine pour faire pousser des plastiques. Si l’on en croit l’Institut des bioplastiques et biocomposites de Hanovre, les besoins actuels pour ce type d’application s’élèvent à 15,7 millions d’hectares soit 0,3% des surfaces agricoles totales ou 1% des terres cultivables.

On peut aussi se demander s’il est judicieux d’utiliser des cultures alimentaires telles que la canne à sucre ou le maïs pour en faire des matériaux, quand dans le monde une personne sur neuf souffre de la faim. Là encore ce n’est pas si simple : tous les biosourcés ne sont pas issus de ressources alimentaires. Le polyamide 11 par exemple, commercialisé par la société ARKEMA sous le nom Rilsan®, est issu de la graine de ricin qui n’est pas comestible. Il existe depuis soixante-dix ans et vous l’avez forcément déjà croisé sans le savoir : il revêt les paniers de lave-vaisselle, on en fait des tubes pour l’automobile ou… des semelles de chaussures de sport. Usain Bolt ou Antoine Griezman lui doivent une partie de leurs performances. En outre, l’industrie tente désormais d’utiliser des matières premières dites de « seconde génération » : la paille de blé, les cannes de maïs, la bagasse (le résidu des tiges de cannes à sucre dont on a extrait le jus), bref les « déchets » de l’industrie agro-alimentaire, jusqu’alors pas ou très peu valorisés.

Qu’en est-il de l’aptitude de ces « nouveaux » plastiques au recyclage ? Car s’il est intellectuellement séduisant de réduire notre consommation de ressources fossiles pour fabriquer nos matériaux, nous ne pouvons pas pour autant nous désintéresser de leur fin de vie. Un plastique reste un plastique : mieux vaut éviter de le retrouver dans l’estomac d’une tortue ou dans notre salière, qu’il soit issu de pétrole ou de résidus végétaux. Les filières de recyclage du PE (dont on fait notamment les célèbres « Tupperware ») et du PET (votre bouteille d’eau) conventionnels par exemple, sont bien établies et le bio-PE ou le bio-PET y ont d’ores et déjà leur place. Pour d’autres, par exemple le PLA, c’est une autre histoire : on ne peut le mélanger à ses petits camarades et il existe à date peu de recycleurs du PLA. Enfin, il y a « compostable » et « biodégradable ». Et dans « compostable », il y a ce qui est compostable dans le composteur du jardin et ce qui est compostable dans des conditions spécifiques, c’est-à-dire en usine spécialisée !

Alors, êtes-vous prêts à raconter cette histoire au fils de vos voisins pour qu’il soit sage pendant leur absence ou préférez-vous les papous ?

 

L’ours, le lapin et le militaire

L’ours polaire est blanc pour mieux se fondre dans le décor de glaces qu’il habite et sa fourrure épaisse lui tient chaud. Certes. Mais pas seulement. Comme d’habitude, le sujet n’est pas tant la quantité que la qualité : un poil d’ours (à gauche sur la photo) observé de -très- près est en fait plein de trous en son centre et cette structure poreuse en fait un fantastique isolant.

Sous la houlette de Hao Bai, une équipe de recherche chinoise s’est inspirée des poils de l’ours pour créer un textile synthétique « intelligent » alliant d’excellentes propriétés d’isolation thermique à une parfaite respirabilité. Elle a conçu un dispositif lui permettant de produire une fibre à base de molécules de soie et d’eau. Puis, l’eau contenue dans la fibre est refroidie, ce qui provoque l’apparition de cristaux de glace entre les molécules de soie. La glace est ensuite éliminée, créant une multitude de « vides » dans la fibre (à droite sur la photo).

Les chercheurs ont tissé des couvertures à partir de cette fibre et en ont enveloppé des lapins : l’isolation thermique était si parfaite que des capteurs de température n’ont pas pu détecter la chaleur des corps des lapins ! En somme, ils ont inventé la cape d’invisibilité… thermique. Les applications pourraient être industrielles et militaires.

 

Photo : Y. Cui et al./Adv. Mater.

Pour en savoir plus :

A thermal-invisibility cloak spun from silk and ice

A Thermally Insulating Textile Inspired by Polar Bear Hair

 

La SFIP invite le CEEBIOS pour une conférence sur le biomimétisme

A l’issue de son Assemblée Générale qui s’est tenue à Paris le 12 avril dernier, la SFIP (Société Française des Ingénieurs des Plastiques) a accueilli Laura Magro, chargée de mission au CEEBIOS (Centre Européen d’Excellence en Biomimétisme de Senlis), pour une conférence inspirée et inspirante sur le biomimétisme.

Je ne redéfinis pas la notion de biomimétisme, préférant vous renvoyer à mes précédents articles sur le sujet, sinon vous m’accuseriez de radoter !

Je reprends juste deux exemples assez connus de produits bio-inspirés. Commençons avec la bardane, dont les fruits sont munis de crochets destinés à faciliter la dispersion des graines en s’accrochant à tout ce qui passe près d’eux, notamment les poils de votre chien. C’est ce qu’a remarqué George de Mestral après une balade avec le sien et ce qui l’a amené à inventer le Velcro en 1941. Et si vous préférez la pêche à la randonnée, je vous propose le Shinkansen, le train à grande vitesse japonais, dont le « nez » est inspiré du bec du martin-pêcheur.

L’évolution du nombre de publications scientifiques sur le sujet montre que l’intérêt pour cette discipline explose littéralement depuis le début des années 2000. Pourquoi maintenant ? Parce que la progression des connaissances, notamment dans le domaine de la biologie, se combine à la nécessité actuelle de prendre en compte les impacts sociétaux et environnementaux de notre développement : il est urgent d’innover autrement et de faire preuve d’humilité face à l’extraordinaire complexité du vivant.

Comment mieux utiliser l’énergie solaire et réduire notre dépendance aux énergies fossiles ? Comment colorer sans pigment ni peinture ? Comment coller sans colle ? Comment fabriquer nos matériaux dans l’eau, à température et pression ambiantes ? Comment stocker la nourriture, purifier l’eau, utiliser l’intelligence collective… Autant de questions épineuses pour nous auxquelles la nature sait depuis longtemps trouver des réponses durables.

Lors de cette conférence, j’ai découvert que la France possède le plus grand espace maritime au monde, 10% de la biodiversité mondiale connue (grâce à l’Outre-mer) et conserve 75 millions de spécimens au Museum d’Histoire Naturelle de Paris. Alors au fond, peu importe au fond de savoir si c’est Voltaire ou Ben Parker (l’oncle de Peter Parker alias Spiderman) qui a dit qu’un grand pouvoir impliquait de grandes responsabilités : avec un pareil patrimoine naturel et scientifique, nous n’avons qu’à ouvrir les yeux et retrousser nos manches pour innover autrement et durablement. On dénombre d’ailleurs dans notre pays environ 175 équipes de recherche qui travaillent sur le biomimétisme et 100 entreprises qui s’inspirent de cette démarche.

Le CEEBIOS a pour vocation de fédérer ce réseau de compétences, de contribuer à la formation et d’accompagner des projets innovants : pour vous aider dans votre démarche de bioinspiration, contactez-le ! Quant au prochain événement de la SFIP, retrouvez-en le programme ici.

 

Photo : Vincent van Zalinge sur Unsplash