Paris s’impose progressivement comme un territoire d’expérimentation pour la production de bioplastiques issus de matières alimentaires. Avec l’obligation de tri des biodéchets effective depuis janvier 2024, la capitale dispose d’un gisement considérable de ressources organiques valorisables. Cette dynamique ouvre des perspectives concrètes pour les industriels, les collectivités et les acteurs de l’économie circulaire qui cherchent à transformer les déchets en matériaux durables.
Les matières alimentaires au cœur de la production de bioplastiques
Quelles matières premières sont utilisées ?
La production de bioplastiques repose sur des ressources renouvelables d’origine végétale ou animale. L’amidon de maïs et la fécule de pomme de terre constituent les matières premières les plus couramment utilisées pour fabriquer des polymères biodégradables. Ces féculents, riches en glucose, servent de base à la synthèse de biopolymères comme le PLA (acide polylactique).
Les résidus de cultures agricoles représentent également une source importante. Dans le Sud-Ouest, le laboratoire IPREM de l’Université de Pau travaille sur la valorisation des résidus de maïs pour produire des bioplastiques en circuits courts. Cette approche permet de limiter l’impact environnemental lié au transport des matières premières.
À Paris, les biodéchets alimentaires urbains constituent un gisement inexploité. Selon les études menées par le groupe Sphère en 2020, ces déchets organiques représentent 30% du contenu des poubelles parisiennes. Leur collecte sélective et leur transformation en bioplastiques offrent une double opportunité : réduire les volumes envoyés en incinération et créer de la matière première locale.
D’autres sources moins conventionnelles émergent. Les protéines de lait, les déchets de poissons et même les algues marines font l’objet de recherches avancées. Les polysaccharides contenus dans les parois cellulaires des algues, qui représentent 40 à 70% de leur matière sèche selon les espèces, présentent des propriétés intéressantes pour la fabrication de films biodégradables.
Les principaux procédés de transformation
La production de PLA (acide polylactique) repose sur un processus de fermentation. Les matières premières contenant de l’amidon sont transformées en acide lactique par des micro-organismes comme des bactéries ou des levures. Cet acide lactique est ensuite purifié, puis polymérisé pour obtenir le PLA final. Ce bioplastique biosourcé et biodégradable représente environ 11,6% des capacités mondiales de production.
Les PHA (polyhydroxyalcanoates) suivent un procédé différent. Ces polymères sont produits naturellement par des bactéries non pathogènes dans des milieux pauvres en nutriments. Le projet européen BioBarr a démontré que certains PHA peuvent remplacer le polypropylène et le polyéthylène dans les emballages alimentaires. L’avantage majeur : ces bactéries peuvent être cultivées à partir de déchets agricoles ou alimentaires plutôt que de sucres purs, ce qui réduit les coûts et l’impact environnemental.
Les polymères à base d’amidon utilisent une méthode plus directe. L’amidon extrait des céréales ou des tubercules est réorganisé chimiquement pour former une résine plastique végétale. Cette résine peut ensuite être mélangée avec d’autres additifs pour améliorer ses propriétés mécaniques et sa résistance. Les mélanges à base d’amidon représentent 18,2% de la production mondiale de bioplastiques.
Dans tous les cas, ces procédés nécessitent des équipements de séparation spécifiques. Les centrifugeuses industrielles permettent de séparer la biomasse, de purifier les acides organiques et d’extraire les biopolymères finaux. Cette étape de purification reste cruciale pour obtenir un matériau de qualité industrielle.
L’écosystème parisien de production de bioplastiques
Les acteurs industriels présents en Île-de-France
Le groupe Sphère, fabricant d’emballages plastiques ménagers, s’est positionné comme un acteur clé de la filière bioplastique parisienne. Installé à Paris, l’industriel a noué un partenariat avec Les Alchimistes, entreprise solidaire spécialisée dans la production de compost. Ensemble, ils ont lancé en septembre 2021 une expérimentation dans les 13ème et 14ème arrondissements ainsi qu’à l’Île-Saint-Denis.
Sphère a financé l’achat de 25 bornes d’apports volontaires pour la collecte des biodéchets. L’entreprise distribue pendant un an des sacs biodégradables et compostables de sa marque Alfapac, fabriqués à base de fécule de pomme de terre. Cette initiative vise à préparer les Parisiens à l’obligation légale de tri tout en créant une boucle locale de valorisation.
Sur la production de sacs et films, qui représente 57% de son chiffre d’affaires, Sphère affiche déjà 10% de biosourcé et 37% de produits biodégradables et compostables. Un projet d’investissement est envisagé dans l’usine J&M Plast à Beauzac (Haute-Loire) pour augmenter la production de sacs poubelles biosourcés compostables d’ici fin 2023.
En Seine-et-Marne, la société Polybiom a mis en service en janvier 2022 son usine de production de bioplastiques à Moret-Loing-et-Orvanne. Cette installation transforme le miscanthus, une plante herbacée cultivée sur 250 hectares dans le sud du département, en agro-composite 100% biosourcé et 100% biodégradable. L’investissement de 2,2 millions d’euros permet une capacité de production de 300 tonnes par an.
L’entreprise NaturePlast, basée en France, dispose du portefeuille de matières bioplastiques le plus large d’Europe. Elle commercialise la plupart des matières biosourcées et biodégradables produites sur le marché mondial et accompagne les industriels franciliens dans l’intégration de ces matériaux dans leurs produits.
Startups et initiatives innovantes
Lactips, entreprise française, développe des solutions de bioplastiques solubles dans l’eau à partir de protéines de lait. Cette technologie innovante permet de créer des films d’emballage qui se dissolvent complètement sans laisser de microplastiques. L’entreprise s’inscrit dans une démarche de sortie de la dépendance aux énergies fossiles pour l’industrie de l’emballage.
Do Eat, créée par deux Belges Thibaut Gilquin et Hélène Hoyois en 2013, produit des contenants comestibles à base d’eau et de pommes de terre. Ces verrines biodégradables visent à modifier les comportements de consommation sans que les utilisateurs ne s’en aperçoivent. L’entreprise étend désormais sa gamme aux barquettes destinées à remplacer l’aluminium dans les surgelés.
Lamazuna, entreprise vendéenne créée en 2010 par Laëtitia Van de Walle, propose des brosses à dents à tête rechargeable en bioplastique composé de 70% d’huile de ricin et 30% de plastique traditionnel. En 2018, la société employait 16 personnes et dépassait les deux millions d’euros de chiffre d’affaires. Les têtes usagées sont recyclées par un organisme partenaire, car les déchets de moins de trois centimètres ne sont pas traités dans les flux classiques.
Ces startups illustrent la diversité des approches possibles. Certaines misent sur la biodégradabilité complète, d’autres sur la réduction des volumes ou l’allongement de la durée de vie des produits. Toutes partagent l’objectif de proposer des alternatives crédibles aux plastiques d’origine fossile.
Cadre réglementaire et opportunités économiques
Loi AGEC et tri des biodéchets : un levier pour la filière
La loi relative à la lutte contre le gaspillage et à l’économie circulaire (loi AGEC) impose depuis le 1er janvier 2024 le tri à la source des déchets organiques ménagers. Tous les citoyens doivent désormais disposer d’une solution pratique de tri. Cette obligation crée une dynamique de marché favorable pour les bioplastiques, notamment les sacs de collecte compostables.
Les chiffres français restent préoccupants. La France ne valorise actuellement que 5,6% de ses biodéchets, alors que l’Allemagne, la Grande-Bretagne, l’Autriche et l’Italie dépassent les 50%. John Persenda, PDG du groupe Sphère, alerte : « 2024, c’est demain. Il y a énormément à faire si on ne veut pas être les ânes de l’Europe. »
Paris a pris de l’avance avec plusieurs expérimentations de collecte sélective. Les bornes d’apports volontaires installées dans les quartiers pilotes permettent de tester les dispositifs avant un déploiement à plus grande échelle. Ces biodéchets collectés peuvent alimenter des unités de compostage ou, à terme, des installations de production de bioplastiques.
La norme EN 13432 définit les critères de compostabilité industrielle. Elle exige une biodégradation de 90% en six mois maximum. Les sacs et contenants conformes à cette norme peuvent accompagner les biodéchets dans les filières de compostage sans compromettre la qualité du compost final. Cette compatibilité technique représente un atout commercial majeur pour les fabricants de bioplastiques.
L’interdiction progressive des plastiques à usage unique renforce également la demande. Les assiettes, verres, couverts et pailles en plastique traditionnel sont concernés. Les bioplastiques compostables offrent une solution de substitution pour la restauration collective, les événements et la vente à emporter.
Perspectives pour les professionnels et territoires
Le marché des bioplastiques offre des opportunités concrètes pour plusieurs secteurs. L’emballage alimentaire représente 60% des débouchés actuels. Les films, barquettes, bouteilles et blisters biosourcés répondent aux attentes des consommateurs et aux exigences réglementaires croissantes.
La restauration collective peut s’équiper en vaisselle compostable. Les contenants jetables deviennent compatibles avec les filières de valorisation organique. Les professionnels de l’événementiel trouvent dans ces matériaux une réponse aux contraintes environnementales imposées par les donneurs d’ordre publics.
L’agriculture bénéficie des films de paillage biodégradables. Ces bâches, une fois leur fonction remplie, se dégradent dans le sol sans nécessiter de collecte ni de retraitement. Les filets de culture pour la conchyliculture, développés par des projets européens, évitent la pollution marine liée aux équipements perdus.
Le coût reste un frein majeur. Les bioplastiques demeurent 20 à 30% plus chers que les plastiques pétrosourcés. Cette différence s’explique par les volumes de production encore limités et les coûts énergétiques de transformation. Les investissements annoncés par les fournisseurs de PHA et l’augmentation de la demande devraient réduire progressivement cet écart.
Les financements européens soutiennent l’innovation. Le projet BENEFICCE, mené par l’Université de Pau, a reçu des fonds du programme Horizon 2020. Ces aides permettent de faire avancer la recherche sur les procédés de production, les nouvelles formulations et les applications techniques.
Les collectivités territoriales peuvent jouer un rôle d’entraînement. En intégrant des clauses environnementales dans leurs marchés publics, elles créent une demande stable pour les producteurs locaux. La commande publique devient un levier de structuration de filières.
Enjeux techniques et environnementaux
Biosourcé, biodégradable, compostable : comprendre les différences
Le terme biosourcé désigne un matériau produit en partie ou totalement à partir de ressources renouvelables issues de la biomasse. Résidus de cultures agricoles, canne à sucre, maïs, pomme de terre constituent les principales sources. Un plastique biosourcé ne présume en rien de son devenir en fin de vie. Il peut très bien ne pas être biodégradable.
Le bio-PE (bio-polyéthylène) illustre cette distinction. Fabriqué à partir d’éthanol de canne à sucre, il possède exactement les mêmes propriétés que le polyéthylène fossile. Il n’est pas biodégradable mais son empreinte carbone à la production est réduite. Les bio-PET suivent la même logique et représentent 26% des capacités mondiales de production de bioplastiques.
La biodégradabilité décrit l’aptitude d’un produit à se décomposer sous l’action de micro-organismes. Humidité, température, présence d’oxygène et nature de l’écosystème influencent cette dégradation. Attention : le terme ne dit rien de la vitesse du processus ni des conditions nécessaires. Un plastique biodégradable ne peut jamais être abandonné dans la nature sans conséquences.
La loi anti-gaspillage du 10 février 2020 prévoit d’interdire l’apposition du terme « biodégradable » sur un produit ou un emballage. Cette mention marketing crée une confusion préjudiciable et encourage les comportements d’abandon.
La compostabilité offre un cadre plus précis. Elle désigne des matières susceptibles de se dégrader en présence de déchets organiques et dans des conditions spécifiques de compostage. Montée en température, présence de micro-organismes adaptés, humidité contrôlée et durée maximale de six mois : ces critères sont définis par la norme EN 13432.
Un bioplastique peut être biosourcé sans être biodégradable (bio-PE), biodégradable sans être biosourcé (PBAT, PCL d’origine fossile), ou cumuler les deux caractéristiques (PLA, PHA, polymères à base d’amidon). La structure chimique du matériau détermine son comportement en fin de vie, indépendamment de son origine.
Les plastiques oxo-fragmentables ne sont ni biosourcés ni biodégradables. Des additifs métalliques, dont des métaux lourds comme le cobalt, fragilisent leur structure moléculaire. Ils se fragmentent en particules invisibles à l’œil nu qui s’accumulent dans la nature et sont ingérés par la faune. Plusieurs organismes luttent pour leur interdiction en Europe.
Limites et défis actuels
La fabrication de bioplastiques reste souvent dépendante du pétrole comme source d’énergie. Machines agricoles, irrigation, production d’engrais et de pesticides, transport vers les usines, transformation : toutes ces étapes consomment de l’énergie. Les analyses de cycle de vie donnent des résultats variables selon les matériaux et les procédés utilisés.
Une étude menée par Franklin Associates et publiée par l’Athena Institute compare plusieurs emballages en plastiques traditionnels et en PLA. Le constat : certains bioplastiques engendrent moins de dommages environnementaux, mais d’autres en engendrent davantage. La promesse écologique n’est pas automatique.
La concurrence avec la production alimentaire pose question. Substituer complètement les plastiques fossiles par des matières naturelles nécessiterait des surfaces agricoles considérables. Dégradation de la qualité des sols, consommation d’eau, usage d’intrants chimiques : les impacts peuvent être contre-productifs à grande échelle.
L’origine géographique des matières premières compte. Un bioplastique à base de canne à sucre cultivée à l’autre bout du monde, transportée par bateau puis transformée en Europe, peut afficher un bilan carbone défavorable. Les circuits courts et la valorisation de coproduits régionaux offrent de meilleures perspectives.
Les propriétés techniques restent perfectibles pour certaines applications. Le projet BioBarr a développé une bobine d’emballage flexible à base de PHA, mais ses propriétés barrière limitées et sa fragilité restreignent son usage dans le secteur alimentaire. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élargir le champ d’application.
Les infrastructures de compostage manquent. À quoi bon produire des emballages compostables si aucune filière n’existe pour les valoriser ? Le développement des bioplastiques doit s’accompagner d’investissements dans les installations de tri et de compostage industriel. Sans cela, ces matériaux finissent incinérés ou enfouis comme les plastiques conventionnels.
La confusion des consommateurs représente un risque. Un emballage biosourcé jeté dans la poubelle de recyclage peut contaminer le flux et dégrader la qualité du plastique recyclé. Une communication claire et des systèmes de collecte adaptés sont indispensables.
Vers une filière structurée en Île-de-France
L’Île-de-France dispose d’atouts pour structurer une filière bioplastique cohérente. La densité urbaine génère des volumes importants de biodéchets valorisables. Les centres de recherche franciliens (universités, laboratoires publics et privés) apportent l’expertise technique nécessaire. Les industriels présents sur le territoire peuvent s’appuyer sur un écosystème complet.
Les projets en cours témoignent d’une dynamique réelle. L’expérimentation menée par Sphère et Les Alchimistes dans Paris crée un modèle reproductible. Si le dispositif fait ses preuves, il pourra être étendu à d’autres arrondissements puis à d’autres villes. Cette approche progressive permet d’ajuster les process avant le passage à l’échelle.
La production mondiale de bioplastiques devrait tripler d’ici 2026 selon les projections du secteur. Cette croissance s’accompagne de l’ouverture de nouvelles usines et de l’agrandissement de sites existants. La France doit saisir cette opportunité pour ne pas rester dépendante des importations.
Les collaborations entre collectivités et industriels constituent la clé du succès. Polybiom, créée par trois agriculteurs associés à la communauté de communes Moret Seine et Loing, illustre cette approche en société d’économie mixte. Le modèle permet de combiner ressources territoriales, savoir-faire agricole et soutien public.
Paris peut jouer le rôle de laboratoire à l’échelle nationale. Les expérimentations menées sur le territoire parisien, suivies et évaluées, fourniront des données précieuses pour d’autres métropoles. La capitale dispose de la visibilité médiatique et politique nécessaire pour impulser un changement de modèle économique à plus grande échelle.
