La biodégradation, qu'est-ce que c'est?

D'après le rapport de l'ADEME "Biodégradabilité et matériaux polymères biodégradables", la dégradation des matériaux polymères se fait par différentes voies, chimique, physique et biologique. Et cette dégradation est un ensemble de phénomènes permettant la destruction moléculaire du matériau. Les processus permettant cette biodégradation se divisent en deux étapes essentielles qui se produisent en même temps et sont indisociables l'un de l'autre:

  • La détérioration du produit, appelé la désintégration. Elle est provoquée par des agents extérieurs( mécanique comme le broyage, chimique comme les UV...). Cette étape correspond au morcellement du matériau pour le rendre plus accessible aux micro organismes lors de la deuxième étape.
  • Celle-ci étant la biodégradation. Elle est définie par l'attaque du matériau par des micro organismes qui le transforme en métabolites, assimilés dans les cellules grâce à leurs enzymes.
  • Au final on retrouve du CO2 et/ou du CH4( méthane), et de l'eau, cela correspond à la minéralisation.

Or si cette biodégradation a lieu c'est seulement grâce à certains facteurs qui favorise sa dégradation. 

  • Les paramètres Physico-chimique du milieu:

    1. La température( °C), elle favorise l'action microbienne.
    2. La teneur en eau du milieu, elle doit être suffisante pour permettre aux fonctions des micro organismes d'agir:
    3. Le pH.
  • Les paramètres microbiologiques du milieu:
  1. La nature des matériaux. La biodégradation n'est possible que s'il y a des micro organisme capables de dégrader le polymère.  
  2. Le temps de dégradation. Il dépend du nombre de microbes présents sur la surface du matériau( plus il y en a et plus le temps de dégradation sera court).
  3. Les cellules vivantes, car ce sont les seules qui puissent adhérer à la matrice du polymère.
  • La structure et les propriétés des polymères du matériau:
  1. Le degré d'agencement des motifs monomères( polymérisation) peut agir sur la biodégradation. En effet, un polymère ayant une faible masse molaire est plus facilement biodégradable, particulièrement avec l'action des enzymes.
  2. La porosité du matériau déterminant la diffusion des enzymes à travers la masse du polymère.
  3. Le caractère hydrophobe ou non du matériau.
  4. Son niveau de colonisation des microbes.( plus il y a demicrobe etplus le processus est rapide).
  5. Sa cristallinité( plus il y en a et plus le processus de biodégradation est ralenti).
  6. Les liaisons ester et les doubles liaisons( facilement hydrophobe dans le polymère), facilitent la biodégradation.
  • Les procédés de fabrication du matériau. La fabrication et la mise en forme ne sont pas les mêmes pour tout les matériaux:
  1. Les caractéristiques sont différentes sur le plan de leur cristallinité, leur composition ou encore leur comportement vis à vis de l'eau, par conséquent, leurs propriétés sont également différentes.
  2. L'épaisseur du matériau: plus il est épais, et plus sa dégradation est longue.
  3. L'ajout d'une substance biodégradable à faible masse molaire engendre une biodégradation globale du matériau mais pas pour les autres composants non biodégradables( ex: amidon/polyéthylène, il y a élimination de l'amidon mais pas du polyéthylène).

Désormais le terme de biodégradation est limpide à vos yeux, il est temps de mettre en comparaison les 3 sortes de sacs (poléthylène, papier et biodégradable) afin de tenter de découvrir qui est susceptible de remporter la victoire sur ses "collègues" en terme de respect de l'environnement : Bilan énergétique des sacs.

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