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Maïs en plastique à la rescousse

Trente minutes au nord d'Omaha, à l'extérieur de Blair, dans le Nebraska, l'arôme de maïs fumant - doux et humide - tombe sur ma voiture comme un lourd rideau. Les terres agricoles continuent de rouler et la source de l'odeur reste un mystère jusqu'à ce qu'une énorme architecture de réservoirs et de tuyaux d'un blanc éclatant, chauffant à la vapeur, s'élève tout à coup des champs de maïs entre la route 75 et la plaine inondable du Missouri. Voici NatureWorks: la plus grande usine d'acide lactique au monde. Le maïs entre dans une extrémité du complexe; les granulés blancs, une résine industrielle sur le point de devenir - si l’on peut en croire tout le battage médiatique - l’avenir du plastique dans un monde post-pétrolier.

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La résine, connue sous le nom d’acide polylactique (PLA), sera transformée en récipients et en emballages pour produits alimentaires et de consommation. Le plastique à la mode a plusieurs objectifs. Il est fabriqué à partir d'une ressource renouvelable, ce qui lui confère une longueur d'avance - sur les plans politique et environnemental - sur les emballages plastiques classiques, qui consomment environ 200 000 barils de pétrole par jour aux États-Unis. En outre, le PLA est en principe compostable, ce qui signifie qu'il se décompose dans certaines conditions en composés naturels inoffensifs. Cela pourrait soulager les décharges grandissantes du pays, car les plastiques absorbent déjà 25% des décharges en volume. Et les plastiques à base de maïs commencent à avoir l'air bon marché, maintenant que les prix du pétrole sont si élevés.

Depuis quelques années, des fournisseurs d'aliments naturels tels que Own Organics et Wild Oats de Newman utilisent discrètement certains produits à base de PLA, mais ce matériau a reçu son plus grand élan lorsque Wal-Mart, le plus grand détaillant au monde, a annoncé en octobre dernier produire dans des conteneurs PLA. Cette décision fait partie des efforts de la société pour contrer les critiques selon lesquelles elle aurait été irresponsable du point de vue de l'environnement. «L’objectif zéro environnement est l’un de nos trois grands objectifs environnementaux», a déclaré Matt Kistler, vice-président des marques privées et du développement de produits pour le détaillant. Wal-Mart prévoit d’utiliser 114 millions de conteneurs de PLA par an, ce qui, selon les dirigeants de la société, permettra d’économiser 800 000 barils de pétrole par an.

Fabriquer des emballages et des récipients en plastique à partir d’une ressource renouvelable qui peut être renvoyée sur la terre sous forme d’engrais semble être un bien absolu. Vendre des fruits et des légumes dans des boîtes qui ne lessivent pas de produits chimiques dans des sites d'enfouissement semble tout aussi merveilleux. Mais le PLA présente des inconvénients considérables qui n’ont pas été rendus publics, alors que certaines affirmations concernant ses vertus environnementales sont carrément trompeuses. Il s'avère qu'il n'y a pas de repas gratuit après tout, peu importe la composition de son contenant, comme je l'ai appris en essayant de faire toute la lumière sur cette merveilleuse nouvelle en dehors du pays du maïs.

À l'usine NatureWorks de Blair, je mets un casque de protection, des bouchons d'oreilles, des gants et des lunettes de protection, en jurant de ne prendre aucune photo. Ce qui peut être révélé par mes hôtes est révélé: les grains de maïs sont livrés et moulus, le dextrose est extrait de l'amidon. Des fermenteurs énormes convertissent le dextrose en acide lactique, un simple produit chimique organique qui est un sous-produit de la fermentation (ou de la respiration, dans le cas de l'acide lactique qui s'accumule dans le tissu musculaire après une activité intense). L'acide lactique industriel provient de nombreuses sources d'amidon, notamment le blé, les betteraves et les pommes de terre, mais NatureWorks appartient à Cargill, le plus grand marchand de maïs du monde. Son acide lactique provient donc du maïs. Le composé est converti en lactide et les molécules de lactide sont liées en chaînes longues ou en polymères: acide polylactique, PLA.

J'ai eu la chance de voir et de toucher l'objet obscur de mon désir quand un PLA liquide, avec la couleur et le brillant du sucre caramélisé, sortit d'un tuyau et se solidifia en filaments de soie sur le sol en acier. La prochaine fois que j'ai vu ces articles, dans une boîte dans un entrepôt, ils avaient été cristallisés en boules blanches translucides de la taille d'un pois: la résine PLA. Entre les mains des fabricants, les pellets seraient fondus et transformés en contenants, films et fibres.

Bien que le polymère, du fait de son point de fusion bas, n’ait pas encore autant d’applications que le polyéthylène téréphtalate de plastique (PET), beaucoup plus courant, utilisé pour fabriquer des bouteilles de soda et certaines fibres de polyester, la société a La bannière dans le bureau proclame: «Battez le PET!». À certains égards, le plastique de maïs est clairement plus doux pour l'environnement. Selon une analyse indépendante commandée par NatureWorks, produire du PLA utilise 65% moins d'énergie que la production de plastiques conventionnels. Il génère également 68% moins de gaz à effet de serre et ne contient pas de toxines. «Son profil de sécurité est radicalement différent», déclare Carey Buckles, responsable des opérations chez NatureWorks. "Cela ne va pas faire exploser la communauté."

Pour les détaillants, le PLA a un effet de halo. Wild Oats a été l'un des premiers à adopter le produit. «Nos employés ont adoré le message environnemental des conteneurs, selon lequel ils provenaient d'une ressource renouvelable. Nos clients ont vivement réagi lorsque nous leur avons annoncé qu'ils étaient compostables», déclare Sonja Tuitele, porte-parole de Wild Oats. Les conteneurs ont initialement augmenté les ventes de charcuterie de l'entreprise de 17%, a-t-elle déclaré, et la chaîne utilise désormais six millions de conteneurs de PLA par an. Newman's Own Organics utilise des emballages en PLA pour ses mélanges de salades. «Nous pensions fermement que partout où nous pourrions sortir des produits pétroliers, nous devrions le faire», a déclaré Peter Meehan, PDG de Newman's Own. "Personne n'a jamais fait la guerre pour le maïs."

Wal-Mart, qui a commencé à utiliser des récipients en PLA dans certains magasins, a également remplacé les emballages pour produits électroniques haut de gamme du PET par un sandwich en carton et en PLA. «Son empreinte sur l’emballage est réduite, il est entièrement biodégradable et coûte moins cher», déclare Kistler. Ce que dit Wal-Mart à propos de la nature biodégradable de PLA est vrai, mais il y a un inconvénient important.

Le plastique de maïs existe depuis 20 ans, mais le polymère était trop cher pour des applications commerciales étendues jusqu'en 1989, date à laquelle Patrick Gruber, chimiste chez Cargill à la recherche de nouvelles méthodes d'utilisation du maïs, a inventé un moyen de fabriquer le polymère plus efficacement. Travaillant avec son épouse, également chimiste, il a créé son premier prototype de produits à base de PLA sur sa cuisinière. Au début, il en coûtait 200 $ pour faire une livre de PLA; maintenant c'est moins de 1 $.

Le polymère a dû surmonter certains obstacles culturels. Au milieu des années 1980, un autre plastique biosourcé est apparu sur les étagères des épiceries: des sacs en polyéthylène et en fécule de maïs, que l’on dit biodégradables. «Les gens pensaient qu'ils disparaîtraient rapidement», se souvient Steven Mojo, directeur exécutif du Biodegradable Products Institute. Ils n'ont pas. Will Brinton, président de Woods End, un laboratoire de recherche sur le compost situé à Mt. Vernon, dans le Maine, explique que les sacs se sont brisés en petits fragments de polyéthylène, des fragments qui n'étaient pas bons pour le compost ou les relations publiques. «Ce fut un grand pas en arrière pour le mouvement de la biodégradabilité», a-t-il ajouté. «Des communautés entières ont abandonné le concept de sacs biodégradables comme une fraude."

Selon une norme de biodégradabilité élaborée par Mojo, le PLA se décompose en dioxyde de carbone et en eau dans un «environnement de compostage contrôlé» en moins de 90 jours. Qu'est-ce qu'un environnement de compostage contrôlé? Pas votre bac, votre fosse ou votre baril de jardin. Il s’agit d’une grande installation où le compost - essentiellement des déchets végétaux digérés par des microbes en engrais - atteint 140 degrés pendant dix jours consécutifs. Ainsi, comme le disent les défenseurs de la PLA, le plastique de maïs est «biodégradable». Mais en réalité, très peu de consommateurs ont accès à ce type d'installations de compostage qui peuvent le rendre possible. NatureWorks a recensé 113 installations de ce type dans tout le pays - certaines traitent des déchets industriels de la transformation des aliments ou des déchets de jardin, d'autres sont des établissements collégiaux ou pénitentiaires - mais environ un quart d'entre elles seulement acceptent les vivres domestiques recueillis par les municipalités.

De plus, le PLA par camion peut potentiellement poser un problème pour certains composteurs à grande échelle. Chris Choate, expert en compostage chez Norcal Waste Systems, dont le siège social est situé à San Francisco, affirme que de grandes quantités de PLA peuvent interférer avec le compostage traditionnel car le polymère redevient de l'acide lactique, ce qui rend le compost plus humide et plus acide. «Les microbes consommeront l'acide lactique, mais ils ont besoin de beaucoup d'oxygène et nous avons du mal à en fournir suffisamment», dit-il. «Pour l'instant, le PLA n'est pas un problème», dit Choate, car il y en a si peu. (NatureWorks conteste cette idée, affirmant que le PLA n’a aucun effet sur les processus de compostage.) En tout état de cause, M. Norcal a déclaré qu’un futur boom du PLA ne poserait pas de problème, car elle espérait convertir ses composteurs en digesteurs anaérobies. décomposer les matières organiques en l'absence d'oxygène et capturer le méthane résultant comme carburant.

Le PLA fabriqué par NatureWorks est compostable. Mais Chris Choate (sur un site de Norcal près de Vacaville, en Californie) déclare que de grandes quantités de plastique pour maïs peuvent interférer avec le compostage. (Brian Smale) Le directeur de l'usine, Carey Buckles, à Blair, dans le Nebraska. (© Brian Smale) "Les produits à base de ressources renouvelables peuvent battre les produits à base de produits pétrochimiques", a déclaré Patrick Gruber (avec sa femme, Sally, dans le Colorado), pionnier de la plasturgie du maïs, qui a cuisiné pour la première fois du PLA sur sa cuisinière. (© Brian Smale) Pour Eric Lombardi, écologiste et entrepreneur (à Boulder avec des gobelets en plastique), le PLA, même s'il n'est pas parfait, est "visionnaire". (© Brian Smale)

Wild Oats accepte les conteneurs PLA usagés dans la moitié de ses 80 magasins. «Nous combinons le PLA avec les produits et les restes de nos barres de jus de fruits et le livrons à une installation de compostage industriel», explique Tuitele. Mais dans les magasins Wild Oats qui ne récupèrent pas le PLA, les clients sont autonomes et ne peuvent être blâmés s’ils se sentent trompés par les récipients en PLA portant la mention «compostable». Brinton, qui a effectué de nombreux tests sur le PLA, déclare ces conteneurs restent «inchangés» après six mois dans une opération de compostage à domicile. Pour cette raison, il considère le timbre Wild Oats et sa signalisation en magasin vantant le compostabilité de PLA comme une fausse publicité.

Kistler, de Wal-Mart, a déclaré que la société n'était pas sur le point de reprendre le PLA usagé pour le compostage. «Nous ne sommes pas en train de ramasser des ordures», dit-il. «Comment pouvons-nous amener les États et les municipalités à mettre en place des systèmes de compostage? C'est la question à un million de dollars. Ce n'est pas notre rôle de dire au gouvernement quoi faire. Il y a de l'argent à gagner dans le secteur du recyclage. Au fur et à mesure que nous développons des emballages pouvant être recyclés et compostés, l'industrie se développera. ”

Pour leur part, les installations de recyclage ont également des problèmes avec le PLA. Ils craignent que les consommateurs ne déposent simplement du PLA avec leur PET. Pour les transformateurs de matières plastiques, le PLA en quantités infimes n’est qu’une nuisance. Mais en grande quantité, cela peut être une corvée coûteuse. Dans le secteur du recyclage, les bouteilles de soda, les pichets de lait et autres produits similaires sont collectés et mis en balles par des installations de récupération des matériaux, ou MRF (prononcées «murfs»). Les MRF vendent le matériau aux transformateurs, qui décomposent le plastique en granulés ou en flocons, lesquels sont à leur tour transformés en nouveaux produits, tels que moquette, rembourrage de fibres ou récipients pour détergent ou huile de moteur. Comme le PLA et le PET se mélangent à peu près aussi bien qu’à l’huile et à l’eau, les recycleurs considèrent le PLA comme un contaminant. Ils doivent payer pour régler le problème et payer à nouveau pour en disposer.

NatureWorks a réfléchi à ce problème. «Si la MRF sépare la PLA, nous la rachèterons quand elle en aura assez pour faire le plein», a déclaré la porte-parole Bridget Charon. La société apportera ensuite le PLA à un composteur industriel ou le ramènera à Blair, où le polymère sera décomposé et transformé en PLA frais.

Malgré le potentiel de PLA en tant que matériau respectueux de l'environnement, il semble évident qu'une grande partie des emballages de maïs, probablement la majorité d'entre eux, aboutira dans des décharges. Et rien n’indique qu’il va se décomposer plus rapidement ou plus complètement que le PET ou toute autre forme de plastique. Glenn Johnston, responsable des affaires réglementaires mondiales chez NatureWorks, a déclaré qu'un conteneur en PLA déposé dans un site d'enfouissement durerait «aussi longtemps qu'une bouteille en PET». Personne ne sait avec certitude combien de temps cela durera, mais les estimations vont de 100 à 1 000 ans.

Les écologistes ont d’autres objections à l’APA. Lester Brown, président de la Earth Policy Institute, s'interroge sur la moralité de transformer un produit alimentaire en emballage alors que de nombreuses personnes dans le monde ont faim. «Nous convertissons déjà 12% de la récolte céréalière américaine en éthanol», dit-il. Les projets de l'USDA devraient atteindre 23% d'ici 2014. «Quelle quantité de maïs voulons-nous convertir en produits non alimentaires?» De plus, la plupart du maïs utilisé par NatureWorks pour la fabrication de la résine PLA est génétiquement modifié pour résister aux insectes nuisibles. Les écologistes s'opposent à l'utilisation de telles cultures, affirmant qu'elles contamineraient les cultures conventionnelles ou perturberaient les écosystèmes locaux. D'autres critiques soulignent le lourd tribut environnemental du maïs cultivé industriellement. La culture du maïs utilise plus d'engrais azoté, plus d'herbicides et plus d'insecticides que toute autre culture américaine; ces pratiques contribuent à l'érosion des sols et à la pollution de l'eau lorsque l'azote épuise les champs dans les cours d'eau.

Reconnaissant certaines de ces critiques, NatureWorks a fait remarquer que le maïs qu’il utilise est un aliment pour animaux de qualité inférieure non destiné à un usage humain. Et il traite une petite quantité de maïs non génétiquement modifié pour les clients qui le demandent. NatureWorks étudie également de meilleurs moyens de séparer le PLA dans les installations de recyclage traditionnelles et achète même des certificats d'énergie renouvelable (investissements dans l'énergie éolienne) pour compenser son utilisation de combustibles fossiles. Mais la société ne peut pas faire grand chose à propos de la question la plus fondamentale concernant les contenants de plastique pour maïs: sont-ils vraiment nécessaires?

À quelques kilomètres au sud de Blair, à Fort Calhoun, Wilkinson Industries occupe un vaste bâtiment bas en briques dans un quartier résidentiel. Wilkinson convertit la résine NatureWorks en emballage. Dans une salle de la taille d'un entrepôt, les pellets sont fondus, pressés en un film mince et étirés en feuilles qu'un thermoformeur estampées dans des récipients rigides - carrés, hauts, rectangulaires ou ronds. (Le PLA peut également prendre la forme d'étiquettes, de boîtiers d'électronique, de papier d'emballage pour fleurs, de cartes-cadeaux, de fibres pour vêtements et de rembourrages d'oreillers.) «Nous expédions des plateaux à la cafétéria de Google et au studio du cinéaste George Lucas à San Francisco. déclare Joe Selzer, vice-président de Wilkinson. «Nous fabriquons des plateaux pour les fruits coupés frais des magasins Del Monte et Meijer. Et, ah oui, nous faisons Wal-Mart. "

Le PLA représente environ 20% des produits en plastique fabriqués par Wilkinson. Le reste est constitué de polystyrène et de PET. «Nous aimerions que le PLA soit la résine du futur, mais nous savons que ce ne le sera jamais», déclare Selzer. «Son coût est stable, mais il ne peut pas dépasser 114 degrés. Des gens m'ont appelé pour me dire: 'Oh mon dieu, j'avais ma boîte à emporter dans ma voiture au soleil et elle s'est fondue en une crêpe!' 'Bridget Charon, assise à côté de moi, lève un sourcil. Selzer continue. «Notre principale préoccupation est le prix concurrentiel de PLA, puis ses applications. Après cela vient le bien-être. "

Selzer nous conduit par un escalier vers une pièce intérieure de la taille d'un grand garde-manger. Il est rempli d'échantillons des 450 différents contenants fabriqués par Wilkinson, qui estampille également des plateaux en aluminium. «Voici la tarte au poulet frit dans le Kentucky», dit Selzer en désignant une petite boîte ronde. «Ce plateau en plastique est pour un gâteau de mariage. Celui-ci est pour les crudités. C'est pour l'ananas coupé. »(Wilkinson a fabriqué le plateau de télévision original, dont un échantillon est situé à la Smithsonian Institution.) En regardant autour de moi, je ne peux m'empêcher de penser que presque tous ces produits seront jetés heure ou deux d'utilisation, directement dans un grand trou dans le sol.

Martin Bourque, directeur exécutif du Berkeley Ecology Center, une organisation de recyclage à but non lucratif, a une vision sombre des emballages de commodité PLA. «Oui, les emballages à base de maïs sont meilleurs que les emballages à base de pétrole pour les plastiques absolument nécessaires qui ne sont pas déjà recyclés avec succès et pour les emballages qui ne peuvent pas être fabriqués en papier», dit-il. «Mais ce n'est pas aussi bon que de demander: pourquoi utilisons-nous autant de conteneurs? Ce qui me préoccupe, c’est que le PLA légitimise les produits à portion unique emballés ».

De nombreux écologistes soutiennent que les entreprises devraient produire des biens de consommation qui ne polluent pas la Terre lors de leur fabrication ou de leur élimination. Dans Cradle to Cradle: Reconstruire notre façon de faire les choses, l'architecte William McDonough parle d'un avenir dans lequel les biens durables, comme les téléviseurs et les voitures, sont fabriqués à partir de substances qui reviennent dans le processus de fabrication, tout en conditionnant des produits à vie courte, comme le shampooing, va se décomposer dans la terre. NatureWorks déclare vouloir faire partie de cet avenir. Comme l'expliquait Kathleen Bader, ancienne PDG de la société, au magazine Forbes: «Nous offrons aux entreprises la possibilité d'anticiper les demandes embarrassantes pour un emballage responsable. Les marques qui attendent une décision législative seront laissées derrière et exposées. "

Eric Lombardi, président du Grassroots Recycling Network et leader du mouvement international Zéro Déchet, dresse un portrait nuancé des progrès de l'APL. Il dit que c'est «visionnaire» même de penser à du plastique à base biologique au lieu d'un plastique à base de pétrole. Certes, il y a des problèmes avec le PLA, "mais ne détruisons pas le bon à la recherche du parfait". Il suggère que la difficulté d'éliminer le PLA reflète une plus grande déficience dans la gestion des déchets. Il appelle à une révolution du compostage. «Nous avons besoin d'un système de collecte pratique et créatif avec trois bacs: un pour les produits biodégradables, que nous composterons, un pour le recyclage et un pour tout ce qui reste.»

Tant que ce système n’est pas en place, il sera difficile d’avoir un emballage pratique à bon marché et de bien ressentir ses effets sur l’environnement - avoir notre gâteau à emporter et le manger aussi. Mais la fabrication de PLA économise le pétrole et génère beaucoup moins de pollution atmosphérique. Et nous devons commencer quelque part.

Elizabeth Royte , une résidente de Brooklyn, est l'auteur de Garbage Land: Sur le sentier secret de la corbeille . Le photographe Brian Smale est basé à Seattle.

Maïs en plastique à la rescousse