Granulés de polypropylène biosourcés

Comment est fabriqué le PP biosourcé ?

La fabrication du PP biosourcé comprend généralement deux étapes clés :

1. De la biomasse aux monomères biosourcés

* Matières premières: Utilisation principalement de plantes riches en sucres ou en amidon comme la canne à sucre, le maïs et le blé, ou de cultures non céréalières comme la paille, la sciure de bois et les huiles usagées.

* Processus de conversion :

* Fermentation : Les sucres sont fermentés à l'aide de micro-organismes (tels que des bactéries et des levures) pour produire du propylène biosourcé ou de l'isopropanol biosourcé, qui est ensuite déshydraté pour produire du propylène biosourcé.

* Conversion catalytique : Les huiles végétales ou les huiles usagées sont traitées par des procédés chimiques tels que l'hydrogénation et la pyrolyse pour générer du propylène biosourcé.

2. Des monomères biosourcés au PP biosourcé

* Les monomères de propylène biosourcés obtenus à l'étape précédente sont polymérisés en utilisant les mêmes procédés que le PP traditionnel à base de pétrole (principalement la polymérisation catalytique Ziegler-Natta ou métallocène) pour produire des particules de PP biosourcées.

--- Principaux avantages du PP biosourcé

1. Réduction de la dépendance aux ressources fossiles

• L’utilisation des ressources renouvelables en biomasse contribue à la sécurité énergétique et à la durabilité des ressources.

2. Réduction de l'empreinte carbone, soutien aux deux objectifs carbone

· C’est là son principal avantage. Les plantes absorbent le CO₂ de l’atmosphère par photosynthèse durant leur croissance. Par conséquent, sur l’ensemble de leur cycle de vie, les émissions de carbone du polypropylène biosourcé sont bien inférieures à celles du polypropylène issu du pétrole. Certains polypropylènes biosourcés de pointe peuvent même atteindre des émissions de carbone négatives.

3. Plasticité réduite sans compromettre les performances

Grâce à sa structure chimique identique, il s'intègre parfaitement aux systèmes de recyclage du PP existants. Les produits utilisant du PP biosourcé peuvent être recyclés et réutilisés avec le PP traditionnel après leur mise au rebut.

4. Performance et polyvalence

• Possède tous les avantages du PP traditionnel : légèreté, résistance chimique, facilité de transformation (moulage par injection, extrusion, etc.) et coût relativement faible, permettant une application directe sur les lignes de production existantes.

--- Défis et controverses

1. Questions de coûts

• Actuellement, le coût de production du PP biosourcé est nettement supérieur à celui du PP issu du pétrole, ce qui limite son application commerciale à grande échelle.

2. Polémique autour des matières premières : « Concurrence avec les cultures vivrières pour l'accès aux terres »

• L’utilisation de cultures vivrières (comme le maïs et la canne à sucre) comme matières premières peut soulever des inquiétudes quant à la sécurité alimentaire et des controverses éthiques.

• Solution : L’industrie développe activement des matières premières biosourcées de deuxième génération (non alimentaires) et de troisième génération (algues), telles que celles utilisant des déchets agricoles, des résidus forestiers et des microalgues, pour remédier à ce problème.

3. Utilisation des ressources en terres et en eau

• La culture à grande échelle de plantes énergétiques peut nécessiter d’importantes ressources en terres et en eau, ce qui peut avoir un impact sur l’environnement écologique.

4. Maturité technologique et capacité de production

• La technologie de production de propylène biosourcé à grande échelle et à haut rendement est encore en cours de développement et de perfectionnement, avec une capacité de production mondiale limitée.

--- Principaux producteurs et situation sur le marché

* Neste (Finlande) :

Un important producteur mondial de diesel renouvelable et de carburant d'aviation durable, fournissant également aux entreprises chimiques en aval des matières premières biosourcées issues d'huiles usagées et d'huiles résiduelles pour la production de PP biosourcé.

* LyondellBasell :

En partenariat avec Neste, elle est l'un des premiers géants de la chimie au monde à produire commercialement du PP biosourcé, en vendant ses produits sous la marque « CirculenRenew ».

* Braskem (Brésil) :

Producteur mondial de premier plan de polymères biosourcés, il a été parmi les premiers à produire en masse du PE biosourcé et développe activement la technologie du PP biosourcé.

* Des entreprises japonaises telles que Mitsubishi Chemical sont également présentes dans ce domaine. Le marché connaît une croissance rapide. Avec l'avancement des politiques mondiales de neutralité carbone et la forte demande de matériaux durables de la part des marques (notamment dans les secteurs de l'automobile, de l'emballage et des biens de consommation), les perspectives du polypropylène biosourcé sont largement perçues comme favorables.

Résumé

Le polypropylène biosourcé représente une orientation importante pour la transition de l'industrie des plastiques vers un développement durable. Il hérite parfaitement des excellentes propriétés du PP traditionnel, tout en répondant aux objectifs de réduction des émissions de carbone et de renouvelabilité à la source. Bien qu'il soit actuellement confronté à des défis liés aux coûts et à la technologie, les progrès technologiques, l'augmentation des capacités de production et la disponibilité de matières premières non céréalières devraient permettre au PP biosourcé de devenir l'un des principaux matériaux polymères à l'avenir, contribuant ainsi de manière significative à l'économie circulaire et à la lutte contre le changement climatique.