Bioplastiques : quels enjeux pour la production industrielle ?

Les bio­plas­tiques ne sont pas de simples pro­duits inno­vants. Leur déve­lop­pe­ment tra­duit des échanges nou­veaux entre les grands don­neurs d’ordres et les poly­mé­ristes. La ges­tion de nou­velles matières pre­mières et l’imbrication crois­sante entre chi­mie et bio­chi­mie conduisent les indus­triels à nouer des alliances. Total s’intéresse à cette réin­ven­tion d’un métier industriel. 

Patrick Pinenq et Dimi­tri Rous­seaux tra­vaillent chez Total au déve­lop­pe­ment des bio­plas­tiques. Ils sont à l’interface de la R&D et des mar­chés, là où dans le dia­logue avec les grands don­neurs d’ordre et les alliances avec des par­te­naires spé­cia­li­sés se réin­vente un métier industriel.

On voit appa­raître des plas­tiques à base de noix de coco, de cara­paces de cre­vettes. Com­ment un indus­triel les considère-t-il ?

Patrick Pinenq. En termes scien­ti­fiques et tech­no­lo­giques, cela peut être inté­res­sant, mais d’un point de vue indus­triel ce sont la plu­part du temps des voies de niche, pour une rai­son très simple : les gise­ments de matières pre­mières néces­saires ne sont pas suffisants.

Or cette ques­tion du volume est capi­tale dans l’industrie. La pro­duc­tion mon­diale de plas­tiques, c’est plus de 360 mil­lions de tonnes par an, ce qui demande des matières pre­mières abon­dantes et abor­dables. C’est ce qui a fait la force du pétrole.

Dimi­tri Rous­seaux. Dès lors que l’on bas­cule sur des solu­tions bio­sour­cées ou bio­dé­gra­dables, si l’on veut qu’elles aient un impact il faut leur assu­rer des volumes suf­fi­sants, sans quoi la pro­duc­tion res­te­ra mar­gi­nale. Il est vrai que la pro­duc­tion de bio­plas­tique nous amène à tra­vailler avec des pro­cé­dés du sec­teur des bio­tech­no­lo­gies, et donc à repen­ser les tailles d’unité de pro­duc­tion : des clus­ters peuvent être plus per­ti­nents qu’une usine géante.

Mais l’enjeu reste d’insérer ces nou­veaux poly­mères dans l’économie réelle. C’est pour­quoi les prin­ci­pales matières pre­mières envi­sa­gées aujourd’hui sont celles dis­po­nibles dans des volumes suf­fi­sants comme les huiles végé­tales, le sucre et l’amidon. Le but est d’assurer une pro­duc­tion à l’échelle indus­trielle de plu­sieurs cen­taines de mil­liers de tonnes. C’est ce que fait Total en déve­lop­pant une 2^ème usine de PLA à Grand­puits en Seine-et-Marne, dont les 100kT de capa­ci­té s’ajouteront aux 75kT de son uni­té en Thai­lande, per­met­tant ain­si à Total Cor­bion PLA de deve­nir le pre­mier pro­duc­teur mon­dial de PLA. 

Est-ce que cela repré­sente un sur­coût signi­fi­ca­tif par rap­port au pétrole ? 

Patrick Pinenq. Oui, ce sont des matières pre­mières qui coûtent plus cher. Mais ici il y a deux élé­ments à prendre en compte. Tout d’abord, dans un pro­duit final (conte­nant et conte­nu), comme un pot de yaourt par exemple, les matières pre­mières plas­tiques ne repré­sentent que quelques pour­cents des coûts com­plets. La ques­tion du sur­coût ne se résume pas à celui des intrants. Il y a aus­si des tech­no­lo­gies nou­velles, des com­pé­tences, des inves­tis­se­ments qui rendent le bio­plas­tique plus cher. Ces pro­jets doivent se construire avec une écoute atten­tive des clients finaux qui devront en sup­por­ter le surcoût.

Le déve­lop­pe­ment de nou­veaux poly­mères doit s’accompagner d’un impact réduit des plas­tiques sur l’environnement. Cette ques­tion est por­tée par l’ensemble des acteurs de la chaîne. Elle exige une concer­ta­tion entre l’aval et l’amont de la chaîne de valeur plas­tique. Dès lors que les clients finaux sont obli­gés de s’intéresser de près à la fin de vie, ils s’intéressent aus­si davan­tage aux per­for­mances et à l’origine des plas­tiques que nous déve­lop­pons pour eux.

En 2019, Total s’associait entre autres avec Mars et Nest­lé pour déve­lop­per le recy­clage chi­mique en France. Et en octobre 2020, Total a annon­cé la construc­tion de la pre­mière usine de recy­clage chi­mique en France avec Plas­tic Ener­gy. Usine dont la mise en ser­vice est pré­vue en 2023 avec une capa­ci­té de trai­te­ment de 15 000 T/an de déchets plas­tiques. Total, L’Oréal et Lan­za­tech viennent éga­le­ment de rendre publique une pre­mière mon­diale : la pro­duc­tion d’un fla­con cos­mé­tique plas­tique conçu à par­tir d’émissions indus­trielles de car­bone (rejets gazeux d’aciéries dans le cas pré­sent). C’est emblé­ma­tique du sou­ci pour l’amont et l’aval qui marque désor­mais tous les acteurs de la chaîne. 

Le métier des poly­mé­ristes évo­lue donc de façon significative ? 

Dimi­tri Rous­seaux. D’une part nous sommes ame­nés, dès la phase de déve­lop­pe­ment, à consi­dé­rer une gamme plus large de per­for­mances de nos pro­duits en y inté­grant la notion de dura­bi­li­té dont fait par­tie leur bilan car­bone. Toute solu­tion doit donc faire l’objet d’une ana­lyse de cycle de vie afin de pou­voir garan­tir sa per­ti­nence envi­ron­ne­men­tale et évi­ter les fausses bonnes idées. 

Nous avons pour cela dans nos équipes des spé­cia­listes de l’analyse du cycle de vie. D’autre part, notre indus­trie est aus­si ame­née à pas­ser des alliances avec divers acteurs de la chaîne de valeur pour déve­lop­per des syner­gies. Nous élar­gis­sons nos domaines de com­pé­tences R&D au-delà des acti­vi­tés his­to­riques puisque nous avons main­te­nant acquis une cer­taine exper­tise en bio­tech­no­lo­gie. Nous avons éga­le­ment des labo­ra­toires et des col­la­bo­ra­tions stra­té­giques dans ce domaine. La R&D est au cœur des trans­for­ma­tions en cours.