Du plastique produit par des bactéries marines : La Bretagne pionnière dans la production de plastique biodégradable

Du plastique produit par des bactéries marines : La Bretagne pionnière dans la production de plastique biodégradable

Publié le 6/01/17 dans Dépêche par Philippe Argouarch pour ABP

Jean-Luc Audic (photo ENSC Rennes)

En 2011 des chercheurs allemands avaient obtenu un nouveau polymère grâce aux capacités digestives inhabituelles d'une bactérie, Ralstonia eutropha. Elle pouvait produire du plastique.

En 2013, un chercheur breton Rémy Lucas inventait un procédé pour fabriquer du plastique biodégradable à base d'algues brunes et lançait l'entreprise Algopack.

En janvier 2017, des chercheurs de Rennes s'associent avec des industriels pour produire des plastiques biodégradables avec des polyesters produits par des bactéries : c'est le projet Bluecopha. Les emballages plastiques traditionnels de moins de 50 microns étant interdits dans les supermarchés depuis le 1er janvier 2017, un nouveau marché s'ouvre en effet pour les plastiques biodégradables.

Depuis plusieurs années, les travaux de recherche de Jean-Luc Audic, membre de l'équipe CIP (Chimie et Ingénierie des Procédés à l'École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes) (UMR 6226 Institut des Sciences Chimiques de Rennes) portent sur l'élaboration de nouveaux

agroalimentaire.

Après avoir mis au point un film plastique à partir de protéine du lait puis après avoir élaboré une vaisselle végétale 100 % biodégradable à partir de feuilles de Sal (arbre indien), tous deux brevetés, Jean-Luc s'intéresse désormais aux plastiques bactériens. "Je m'intéresse plus

précisément à la production de plastique par fermentation bactérienne. Après avoir découvert sur nos côtes bretonnes des bactéries marines qui présentaient cette aptitude, nous avons mis en culture ces bactéries dans un bioréacteur (une cuve permettant de contrôler le

développement des bactéries, la température, l'oxygène…) dans un substrat composé de coproduits issus de l'activité agricole ou de l'industrie agroalimentaire", déclare Jean-Luc Audic. Les bactéries produisent alors des granules de PHA (polyhydroxyalcanoate). Un biopolymère disponible sous forme de granulés qui serviront à faire du plastique à la fois biodégradable et biosourcé.

L'étape de pré-industrialisation du projet Bluecopha est prévue pour courant 2017.

PlasticsEurope calls for ‘zero tolerance’ over plastic waste

07/01/2017

The global plastics industry needed to have a 'zero tolerance' towards plastic waste, according to Patrick Thomas, the chairman of European trade body PlasticsEurope.

Speaking at a presentation at the K Show in Dusseldorf, Thomas - who is also chief executive of German materials giant Covestro - said it was "utterly ludicrous" to put plastic waste in the ground.

The industry already had a zero tolerance towards plastic going to landfill and ending up in the marine environment, and it had to show the same attitude towards plastic waste in general, he argued.

"Every tonne of plastic that goes to landfill is a waste. It is too valuable a resource to go that way," he said.

And Thomas said there were 100 environmental projects around the world involving 65 trade organisations seeking to highlight the issue of marine waste and educate consumers on disposing of their plastic waste responsibly, so that it did not end up in the marine

environment.

"Plastic should never find its way into the sea," he added.

Thomas said consumers had to change their behaviour in order to raise recycling rates, with some countries being better than others at getting its citizens to "do the right thing".

And as restrictions on landfill came into effect, countries that had brought in legislation saw recycling activity increase, Thomas argued.

Areas that should be addressed to boost recycling included resource efficiency, education, public policy, the sharing of best practice and the right infrastructure being in place to deal with the waste flow, he added.

"The plastics industry, and particularly the industry in Europe, is resilient and aware of the challenges it faces. It has always adapted, and it will continue to do so to make the world a better place," Thomas said.

The Covestro boss also said he believed the European end-of-life vehicle directive had failed, since fewer than half the region's vehicles had been captured in the data that

was presented.

"Without an accurate understanding of what information you are dealing with you cannot design policy. And understanding the impacts of the policy is vital."

PlasticsEurope was "actively engaged" in seeing that actual figures were being taken on board, Thomas said.

Karl Foerster, PlasticsEurope's executive director, meanwhile confirmed that the trade body's new packaging group would focus on, among other areas, life-cycle issues around packaging.

"At the end of its life [packaging material] is a valuable resource," he said.

La start-up qui rêve d'une essence sans pétrole

Anne Feitz / Journaliste Les Echos Le 07/12/2016

La société Global Bioenergies vient de franchir une étape cruciale de sa jeune histoire. Le 5 décembre, elle a lancé à Leuna, en Allemagne, sa production d'isobutène dans une usine

flambant neuve de 600 mètres carrés. - Photo Gunter Binsack

Créée en 2009, la jeune pousse française Global Bioenergies développe un procédé innovant, transformant le sucre en isobutène. Une petite révolution qui intéresse au plus haut point les chimistes et les pétroliers.

Ales Bulc est fatigué. « Depuis six mois, on n'a pas arrêté ! Et ce n'est pas fini : nous devons livrer les premiers lots avant fin avril. Alors, il y a encore beaucoup de stress ! » avoue le grand gaillard, les traits tirés. Malgré la couverture nuageuse qui plombe le ciel en cette mi-

derniers tuyaux de l'installation flambant neuve qu'il nous fait visiter viennent tout juste d'être connectés, marquant la fin de la construction du démonstrateur industriel de la start-up

française.

Nous sommes à Leuna, à 35 kilomètres de Leipzig, en Allemagne, dans l'unité du Fraunhofer Institute dédiée aux biocarburants. Ici se dressent sur 600 mètres carrés un fermenteur de 6 mètres de haut, un purificateur et une installation de conditionnement, qui ont déjà commencé à ronronner. « Nous testons actuellement tous les circuits, les capteurs et les vannes, avec de l'eau », explique Ales Bulc.

Depuis notre visite, une nouvelle étape cruciale a été franchie à Leuna : le 5 décembre, Global Bioenergies a lancé la première production d'isobutène. Il s'agit d'une molécule qui entre dans la composition des caoutchoucs, des plastiques, des lubrifiants et même de l'essence ou du kérosène. Sauf que, ici, elle n'est pas fabriquée à partir d'hydrocarbures, comme d'ordinaire, mais à partir de sucre : une sorte de pétrole vert, si l'on peut dire. C'est une première mondiale.

Un rêve de savant fou qui devient réalité.

Le fondateur de Global Bioenergies, lui, ne boude pas son plaisir. Marc Delcourt est de tempérament plutôt calme, mais on sent bien que le démarrage du démonstrateur de Leuna est un événement de la plus haute importance dans la courte vie de la start-up. « C'est un jour immense ! », avoue, tout sourire, le normalien de quarante-cinq ans, au lendemain de

l'annonce de la fin de la construction - les yeux rivés sur le cours de Bourse de la jeune société, qui, à son grand dam, ne réagit guère ce jour-là.

Innovation révolutionnaire

L'innovation est née dans le cerveau d'un spécialiste français de la biologie de synthèse, Philippe Marlière. « J'étais en train de travailler sur des schémas réactifs, lorsque j'ai vu apparaître un hydrocarbure comme sous-produit », raconte aujourd'hui le chercheur de soixante-deux ans. « Je n'en ai rien fait sur le moment, mais lorsque Marc m'a demandé, en 2008, si je n'avais pas quelque chose sous la main, je l'ai ressorti des tiroirs ». L'entrepreneur, qui vient de quitter Biométhodes, une autre société créée quelques années plus tôt, ne tarde guère à comprendre le potentiel de la découverte. « Le soir même, il m'appelait, surexcité, au milieu de la nuit : il avait appris que le marché de l'isobutène représentait plusieurs dizaines de milliards de dollars... Je lui ai dit : "Banco, tu crées une société et on partage !" », raconte Philippe Marlière, qui n'a toutefois pris aucun rôle opérationnel dans l'entreprise.

Huit ans plus tard, Marc Delcourt a réussi à transformer le mémo de 4 pages en réalité industrielle. « Philippe Marlière a inventé le moyen de modifier des bactéries, de sorte qu'elles transforment le glucose en isobutène », explique-t-il. « Une innovation de rupture : jusqu'alors, il semblait impossible d'enseigner à des bactéries comment produire des hydrocarbures. Il a imaginé d'intégrer dans l'ADN des bactéries une voie métabolique originale, constituée d'une succession d'enzymes qui transforment, en plusieurs étapes, les ressources renouvelables en isobutène. » L'innovation est si révolutionnaire que

l'entrepreneur n'aura aucun mal à lever les fonds nécessaires pour passer au stade du laboratoire : dès le début de 2009, la start-up lève 3,2 millions d'euros auprès de Masseran Gestion, reprise depuis par Seventure Partners, la filiale de Natixis dédiée aux investissements dans les innovations technologiques.

Sébastien Groyer, directeur d'investissement chez Seventure, est ingénieur en biotechnologie.

C'est le troisième larron de l'histoire. « Presque un cofondateur ! Il a eu du cran, il a pris un risque gigantesque », insiste Philippe Marlière. L'investisseur financier n'a pourtant pas beaucoup hésité. « Quand j'ai vu le projet, ça a tout de suite fait tilt », raconte-t-il. « Je suis friand de ces sujets de biotech industrielle, mélanges de biologie et de chimie. C'est un

secteur intéressant mais difficile à appréhender. Or l'idée d'un tel métabolisme avec des voies artificielles m'a paru extrêmement innovante, très en avance. »

L'idée de Philippe Marlière présente en outre deux avantages, déterminants aux yeux de ses promoteurs. Par rapport aux autres biocarburants, et notamment le bioéthanol (déjà entré dans l'ère industrielle), l'essence fabriquée avec du bio-isobutène est de la « vraie essence ». « Elle peut être ajoutée sans limite dans les réservoirs, alors que l'éthanol a une limite

d'incorporation dans l'essence fixée à 10 % », rappelle Marc Delcourt. Autre atout,

l'isobutène est un gaz, ce qui simplifie considérablement sa production par fermentation. « Les bactéries ne s'intoxiquent pas comme lors d'une production d'un liquide. En outre la

purification, c'est-à-dire le processus d'isolement de la molécule d'intérêt, est alors plus facile », poursuit l'entrepreneur.

« L'attelage était parfait »

Sébastien Groyer est également conquis par les hommes. « L'attelage était parfait. Un chercheur connu et reconnu dans son domaine, un entrepreneur dans les biotech capable de faire le grand écart entre la science, les marchés, la finance, l'industrie... et, surtout, de faire ce qu'il dit ! » commente-t-il.

De fait, à partir de là, les succès s'enchaînent pour Global Bioenergies. Sur le plan technique, d'abord. Le concept est rapidement validé en laboratoire, à Evry, puis sur un site pilote, à Pomacle près de Reims, en 2014. Avec le démonstrateur de Leuna, c'est une nouvelle marche, et de taille, qui est franchie. « Le pilote nous a permis de tester le passage du laboratoire à un environnement industriel. Leuna est à l'inverse une véritable usine miniaturisée, réalisée à partir d'équipements existants », explique Ales Bulc. Leuna produira 100 tonnes d'isobutène par an, contre 10 tonnes par an sur le pilote de Pomacle.

Pour franchir ces grandes étapes, Marc Delcourt n'est pas peu fier d'avoir embarqué dans l'aventure des anciens du géant mondial DuPont, à commencer par son ex-directeur technique Rick Bockrath, qui, à cinquante-huit ans, venait de partir en préretraite. « J'ai trouvé leur technologie fascinante », avoue celui qui a apporté son expérience industrielle à la start-up, et reste l'un de ses piliers.

En attendant la prochaine étape, la construction d'une ou de plusieurs « vraies usines », qui produiront 50.000 tonnes d'isobutène par an. La première est déjà en gestation. Elle doit être construite, elle aussi à Pomacle, par une coentreprise baptisée « IBN-One », créée avec la coopérative sucrière Cristal Union. Les deux sociétés en ont annoncé le projet mi-2015 et ont déjà commandé les études d'ingénierie. « Il faut maintenant attendre les retours d'expérience de Leuna, qui valideront les choix industriels », explique Bernard Chaud, directeur d'IBN- One. Et qui, surtout, permettront de lever les 100 millions d'euros nécessaires à sa

construction.

Jusqu'à présent, financer le développement de Global Bioenergies n'a pas réellement posé de problèmes. « Nos premiers tours de financement ont même été incroyablement faciles », commente Marc Delcourt. La start-up a déjà levé 50 millions d'euros auprès d'investisseurs comme Seventure (rejoint en 2013 par CM-CIC Capital Innovation), sur le marché boursier Alternext, où elle est cotée depuis mai 2011, ou encore auprès d'entreprises comme Cristal Union, qui en détient aujourd'hui plus de 5 %. Marc Delcourt a aussi obtenu des financements des Etats français (5,2 millions d'euros) et allemand (5,7 millions) pour ses installations industrielles.

Parallèlement aux succès techniques et financiers, arrivent également les succès commerciaux.

Outre Cristal Union, qui voit dans l'innovation de Global Bioenergies un moyen de trouver des débouchés pour sa production de betterave après la fin des quotas sucriers, la société séduit, par exemple, dès 2011 le constructeur automobile allemand Audi ou le chimiste

polonais Synthos. « Des partenariats très forts, avec des industriels qui ont cru en nous ! », se félicite Thomas Buhl, directeur du développement. Et la liste des industriels qui participent aux recherches, ou qui souhaitent simplement tester l'isobutène produit par Global

Bioenergies, s'allonge chaque année de noms prestigieux : les chimistes français Arkema ou suisse Clariant, la coentreprise Arlanxeo créée entre Lanxess et Saudi Aramco dans les caoutchoucs, les suédois Sveaskog (un opérateur forestier), Preem (le premier raffineur du pays) ou Aspen (un spécialiste des carburants spéciaux), et même, cette année, le numéro un mondial des cosmétiques, L'Oréal.

Marc Delcourt serait sur un petit nuage si, depuis deux ans et demi, un élément extérieur ne venait pas gâcher la fête : la dégringolade des prix du pétrole, tombés de 110 dollars le baril mi-2014, à 50 dollars environ ces jours-ci. Combinée à la hausse du prix du sucre, qui a quasiment doublé en dix-huit mois, elle a porté un sacré coup à la rentabilité projetée des usines de Global Bioenergies. « Toute l'industrie des biocarburants s'est pris le vent de face : les dispositions fiscales en France permettraient d'exploiter le procédé au prix du marché actuel, dans des volumes limités. Mais si nous voulons entrer en concurrence frontale avec le pétrole, il nous faudra un prix du baril supérieur à 100 dollars », reconnaît Marc Delcourt.

Dans la tempête, la jeune société garde pourtant résolument le cap. Si les carburants

représentent aujourd'hui 80 % des débouchés de l'isobutène, Marc Delcourt vise désormais, pour sa première usine, plutôt des marchés de niche, dans les matériaux, les cosmétiques ou les carburants spéciaux, avec des produits premium vendus plus cher. Et, à plus long terme, les dirigeants de Global Bioenergies le martèlent en choeur, les prix du baril finiront bien par remonter, lorsque la chute des investissements des compagnies provoquera un déficit d'offre.

Et le marché des biocarburants s'envolera...

En écoutant Marc Delcourt, on a envie d'y croire. Il se voit en « découvreur d'un monde nouveau », animé par « une envie d'aventure, de repousser les frontières ». « Entre épuisement des ressources et réchauffement climatique, nous avançons gentiment vers de grandes catastrophes. Nous ne pouvons pas laisser ce monde horrible à nos enfants », insiste- t-il. A Leuna, Ales Bulc est sur la même longueur d'onde. « La vraie question, ce n'est pas le prix du pétrole, mais le changement climatique. Si, dans cinq ans, face à l'afflux de

catastrophes naturelles, on se demande s'il y a des options alternatives, eh bien, nous pourrons répondre oui ! Nous serons prêts. »

Les points à retenir

A Leuna, près de Leipzig, en Allemagne, la start-up Global Bioenergies a lancé cette semaine, dans une usine flambant neuve, sa première production d'isobutène. L'entreprise a mis au point un procédé révolutionnaire, permettant de fabriquer un hydrocarbure à partir de sucre. De quoi lui ouvrir des débouchés chez les fabricants de plastiques et de cosmétiques. Mais pour cette jeune pousse française, le vrai enjeu sera de concurrencer, et pourquoi pas de remplacer l'essence consommée dans nos voitures. Il faudra pour cela que les prix du pétrole amorcent leur remontée aux environs de 100 dollars le baril.

A good start for 2017: Let’s start measuring all plastics along the same yardstick!

02.01.2017 Bioplastics Magazine

In the many years that I’ve spent writing about the niche in the plastics industry known as bioplastics, I’ve never ceased to be amazed at two things: one, the profound ignorance that abounds about bioplastics and even about what they are; and two, the double standard applying to this class of materials.

When it comes to bioplastics, a surprisingly high number of people - consumers, but also

‘professionals’ such as compounders, processors and design engineers –have only a faint idea, if that, of what they actually are or what they are made from. For that matter, many consumers are hazy about where plastics come from, period. A short 10 years ago, an online survey revealed that 72 percent of the American public was not aware that conventional plastic is made from petroleum products, primarily oil.

In that light, the fact that over 50% of the respondents in a recent German survey reported that they had never heard of bioplastics, let alone knew what they were, should not astonish. A mere 7.1% said they were confident that they knew what bioplastics were, but of this group, only 15% actually got it right. A whopping 67% thought that bioplastics were the same as biodegradable plastics, while another sizable share said that they thought that bioplastics were plastics made from organically cultivated raw materials. As a participant at the 2016

European bioplastics conference in Berlin remarked, the level of knowledge is truly abysmal.

“I’ve even had people think that they could eat plastics derived from sugar,” he said.

Yet what also became very clear from that very same German survey was that people were

“in favour of and demand sustainable plastic solutions that reduce our dependency on fossil resources and use resources more efficiently”, said Julia-Maria Blesin, a research assistant working on the project on behalf of which the survey was conducted.

What is needed is not more, but better communication. Technical information and facts are fine, but will only resonate and register with listeners if they can relate to them. Establishing a connection, making this information personally relevant will help to encourage the kind of engagement among consumers that is needed to truly bring bioplastics into the mainstream.

Educating the industry has also been an ongoing uphill battle, but it’s one in which, slowly but surely, ground is being gained, helped by the development of new materials with

properties able to perform as well as, or in some cases even better than conventional materials.

One example is PEF, a biopolyester with has far better barrier properties than its non biobased cousin PET. Also, drop-ins have been developed that can replace their traditional petroleum- based counterparts with no special modifications required to be made by processors. Bio-PET and Bio-PE are currently the most important, while renewable diesel supplier Neste has announced it will be launching a Bio-PP sometime next year.

And, as bioplastics become more readily available, prices have started to come down somewhat, although in many cases not yet enough for them to be a competitive choice.

This could be helped along by additional policies and legislative measures promoting the use of biobased products. Such measures could also help in educating the public about bioplastics while demonstrating their benefits. Moreover, a supportive policy framework would also go a long way to promoting a more level playing field for the bioplastics industry. Because the field is still most definitely tilted towards conventional plastics.

Emotional arguments are brought into the discussion, such as the debate about the use of food crops for materials, and arable land for plastics – although cotton, another industrial raw material, continues to be cultivated on that same arable land, and study after study shows that that amount of land used for plastics is a miniscule percentage. It’s simply a myth that plastics are taking away land that could be used for food.

By contrast, the environmental issues faced by the oil and gas exploration and production industry, such as habitat protection and biodiversity, air emissions, marine and freshwater discharges, incidents and oil spills, and soil and groundwater contamination, do not enter the discussion about conventional plastics at all.

And what about the end of life of bioplastics? In the first place, let’s look at another myth that obstinately refuses to die: because people think that all bioplastics are biodegradable, they think it’s ok to litter - it will simply disappear if they leave them laying around. Paper is biodegradable, too: does that mean that people will decide to deliberately leave it to pollute the environment? No, because we have laws about that. Those same laws apply to plastic – biodegradable and otherwise - as well. Rather than blaming plastics, it might not hurt to require people to take a bit more responsibility for their own behavior – and to educate them.

Secondly, it goes without saying that bioplastics, like plastics need to be disposed of in a responsible manner. Different strategies for end-of-life management must be devised

according to application. But again, this is an issue that is not considered when conventional plastics are used.

And it’s this double standard that rankles most with bioplastics producers and processors.

As Andy Sweetman, marketing manager at Futamura never tires of pointing out: “Customers using conventional materials care about properties and cost. That’s it. Yet when they ask about using bioplastics, they want to know about properties, cost, biodegradability, compostability and all the standards the materials comply with. Conventional plastics are never asked to justify themselves. We are required to, and we do. But they should have to, as well.”

Good point, Andy.

Let’s work to make that happen in 2017! (KL)

Scientists make plastic from Christmas trees

University of Bath 02/01/17

Most current plastics are made from oil, which is unsustainable. However, scientists from the Centre for Sustainable Chemical Technologies (CSCT) at the University of Bath have developed a renewable plastic from a chemical called pinene found in pine needles.

Pinene is the fragrant chemical from the terpene family that gives pine trees their distinctive

“Christmas smell” and is a waste product from the paper industry.

Could we make renewable plastic from trees instead of using crude oil? (Credit: Jeja) The researchers hope the plastic could be used in a range of applications, including food packaging, plastic bags and even medical implants.

Making renewable plastics from trees

Degradable polyesters such as PLA (polylactic acid) are made from crops such as corn or sugar cane, but PLA can be mixed with a rubbery polymer called caprolactone to make it more flexible. Caprolactone is made from crude oil, and so the resulting plastic isn’t totally renewable.

The researchers publishing their results in the journal Polymer Chemistry, used pinene as the raw material to make a new type of plastic that can be used in the place of caprolactone.

Helena Quilter, PhD student at the CSCT, explained: “We’re not talking about recycling old Christmas trees into plastics, but rather using a waste product from industry that would otherwise be thrown away, and turning it into something useful.

“So if we can make a plastic from sustainable sources, it could make a big difference to the environment.”

Replacing fossil fuels

Professor Matthew Davidson, Director of the CSCT and Whorrod Professor of Sustainable Chemical Technologies, added: “This research is part of a wider project that looks at using bio-based chemicals like pinene as a sustainable starting material for making a range of useful products, in the place of petrochemicals. This reduces our reliance on fossil fuels and provides a renewable feedstock that has the potential to revolutionise the chemical industry.”

The project, funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), is also investigating using other terpenes, such as limonene from citrus fruit, as a substitute for petrochemicals to make a range of products from plastics to pharmaceuticals.

The research is still at the early stages - only a few grams have been made so far - but the scientists aim to scale up the process to produce larger quantities in the near future.

Les matériaux biosourcés, une réponse aux enjeux d’économie circulaire

Le 10 janvier 2017 R.C Batiweb

Dans une analyse publiée ce jour, Karibati, Scop spécialisée dans le bâtiment biosourcé, fait le lien entre les matériaux biosourcés et l’économie circulaire. La société estime que les

biosourcés peuvent apporter une réponse aux enjeux de préservation des ressources. Leur développement peut ainsi conduire à la construction « d’un monde soutenable » et anticiper la future règlementation thermique et environnementale pour les bâtiments neufs.

L’économie circulaire s’inscrit dans le cadre du développement durable et propose de privilégier des approches d’éco-conception, d’éco-gestion, d’économie de la fonctionnalité, de recyclage, de réemploi ou encore de circuits courts et locaux.

Elle intervient notamment dans le domaine de la gestion des déchets répondant ainsi à l’un des objectifs fixés par la loi transition énergétique pour la croissance verte à savoir celui de porter à 55% en 2020 puis à 65% en 2030, la quantité de déchets organiques faisant l’objet d’une valorisation sous forme de matière.

Sachant que 40% des déchets sont liés au bâtiment, le secteur du BTP est directement

concerné par ce concept économique. Il se présente d’ailleurs comme une opportunité pour les professionnels de la construction selon François-Michel Lambert, Député et Président de l’Institut d’économie circulaire.

« Le BTP est le principal producteur de déchets en volume, mobilisant des quantités peu concevables de matériaux et d’énergie, tant dans les phases de construction que

d’exploitation », déclare-t-il. Il ajoute : « La filière de la construction est un formidable champ d’expérimentation et surtout de transformation, par la mobilisation des acteurs ».

Consommer moins de matières premières

Car au-delà du recyclage et du réemploi de la matière, l’économie circulaire vise à gaspiller moins. Il s’agit d’utiliser et d’optimiser les stocks et les flux de matières, d’énergie et de déchets pour une utilisation plus efficiente des ressources.

En effet, le ministère de l’économie ne cesse de le rappeler : « le système linéaire de notre économie – extraire, fabriquer, consommer, jeter – a atteint ses limites. Nous commençons à entrevoir l’épuisement d’un certains nombre de ressources naturelles et d’énergies fossiles ».

Comment y remédier ? François-Michel Lambert cite notamment l’utilisation de matériaux biosourcés.

« Les principes qui guident l’économie circulaire sont simples : proximité, bon sens et sens de l’économie financière et des matières. (…) Une gestion économe en ressources sur l’ensemble du cycle de vie se traduit généralement par le dégagement d’une plus grande valeur ajoutée.

Elle est d’autant plus puissante si nous nous appuyons sur les matériaux de proximité, et notamment les biosourcés », souligne-t-il.

Reste à convaincre le secteur du BTP de changer leurs pratiques « et sortir d’une routine installée (…). En s’engageant pour une usage renforcé des matériaux biosourcés dans le bâtiment, les acteurs de la filière contribuent à cette mutation économique pour bâtir un monde soutenable répondant aux besoins de toute l’humanité », poursuit-il.

Matériaux biosourcés et économie circulaire, un duo performant ?

Dans un communiqué, Karibati, Scop spécialisée dans le bâtiment biosourcé, estime que les propriétés des biosourcés dans le bâtiment apportent des réponses aux enjeux de l’économie circulaire : « économiser les ressources en amont, privilégier celle les moins émettrices de rejets, réutiliser la matière en aval du cycle, tout en allongeant la durée d’usage et en optimisant leur utilisation ».

La société rappelle par ailleurs que l’expérimentation « E+C- » lancée par le gouvernement privilégie la logique d’économie circulaire et de recours aux matériaux biosourcés et recyclés.

Enfin, au-delà des « gains environnementaux » pour le secteur des biosourcés, une économie de plus en plus circulaire va permettre une « réallocation sectorielle d’emplois des secteurs intensifs en matières vers ceux qui au contraire les économiseront ».

Comment développer les biosourcés ?

Les *intercommunalités, en particulier au niveau des régions, jouent un rôle important dans le développement de l’économie circulaire, souligne Karibati, tout comme la mise en place de bases de données permettant de réaliser un diagnostic fin sur les bioressources.

L’analyse des acteurs locaux des matériaux biosourcés est également essentielle pour « appréhender le tissu économique : adéquation possible entre offre et demande, potentiels d’innovation, relations économiques déjà établies ou à établir, etc. ».

Enfin, la chaine de valeur doit être prise en compte dans son intégralité : de la production / recyclage des matières premières, jusqu’à la mise en œuvre des matériaux puis la

déconstruction des bâtiments.

*Dans une étude l’Ademe a identifié trois plans régionaux comme étant des opportunités pour l’économie circulaire :

- Le SRDEII (schéma régional de développement économique, d’innovation et d’internationalisation) en faisant du développement des matériaux biosourcés un vecteur de dyna- misme économique et

d’attractivité du territoire ;

- Le PRPGD (plan régional de prévention et de gestion des déchets) peut permettre de positionner les matériaux biosourcés comme une nouvelle voie de valorisation des déchets ;

- Le SRADDET (schéma ré- gional d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires), en positionnant le bâtiment biosourcé pour l’aménagement et la transition écologique.

Researchers Develop Pinene-based Plastic: University of Bath

SpecialChem - January 13th, 2017

Most current plastics are made from oil, which is unsustainable. However, scientists from the Centre for Sustainable Chemical Technologies (CSCT) at the University of Bath have

developed a renewable plastic from a chemical called pinene found in pine needles.

Pinene is the fragrant chemical from the terpene family that gives pine trees their distinctive

“Christmas smell” and is a waste product from the paper industry.

The researchers hope the plastic could be used in a range of applications, including food packaging, plastic bags and even medical implants.

Making Renewable Plastics from Trees

Degradable polyesters such as PLA (polylactic acid) are made from crops such as corn or sugar cane, but PLA can be mixed with a rubbery polymer called caprolactone to make it more flexible. Caprolactone is made from crude oil, and so the resulting plastic isn’t totally renewable.

The researchers publishing their results in the journal Polymer Chemistry, used pinene as the raw material to make a new type of plastic that can be used in the place of caprolactone.

Helena Quilter, PhD student at the CSCT, explained: “We’re not talking about recycling old Christmas trees into plastics, but rather using a waste product from industry that would otherwise be thrown away, and turning it into something useful.

“So if we can make a plastic from sustainable sources, it could make a big difference to the environment.”

Replacing Fossil Fuels

Professor Matthew Davidson, Director of the CSCT and Whorrod Professor of Sustainable Chemical Technologies, added: “This research is part of a wider project that looks at using bio-based chemicals like pinene as a sustainable starting material for making a range of useful products, in the place of petrochemicals. This reduces our reliance on fossil fuels and provides a renewable feedstock that has the potential to revolutionise the chemical industry.”

The project, funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), is also investigating using other terpenes, such as limonene from citrus fruit, as a substitute for petrochemicals to make a range of products from plastics to pharmaceuticals.

La France se dote de la première route solaire au monde : une (fausse) bonne idée ?

Source : notre-planete.info, Charles Magdelaine 14/01/17

Ndlr : encore une idée fumeuse et ségolénienne (pléonasme ?) « Ministère de l’Environnement

Approved »…mais « on » s’en fou…c’est vous qui payez ! Le délire environnemtalo-écologiste peut mener très loin… .çà m’énerve ! Il y en a cependant qui se frottent les mains…ce sont les constructeurs de routes !

La France vient d'inaugurer la première route solaire au monde : 1 km de panneaux solaires recouvrent une voie d'une route départementale dans le département de l'Orne. Cette

innovation offre de nouveaux usages intéressants mais se heurte, pour l'instant, à un manque d'efficacité et un coût prohibitif alors que la priorisation budgétaire en France et en écologie est plus que jamais d'actualité.

La France détient le triste record du réseau routier le plus dense du monde et le plus long de l'Union européenne avec un linéaire de plus d'un million de km dont près de 11 000 km d'autoroutes. Outre ses conséquences pour la biodiversité, cette surface mériterait d'être mieux exploitée, par exemple pour produire de l'énergie à partir du soleil. En effet, les routes ne sont occupées par des véhicules que 10% du temps.

C'est tout l'objet des projets de "route solaire" développés aux Pays-Bas, en France et aux Etats-Unis où Scott and Julie Brusaw, un couple californien, ont fondé l'entreprise Solar Roadways et envisagent d'équiper une partie de la route 66 (Missouri). Et c'est en France que la première route solaire au monde a été inaugurée le 22 décembre 2016 par Ségolène Royal, la ministre de l'Environnement et Guy Monhée, vice-président du Département de l'Orne et maire de Tourouvre-au-Perche.

L'idée est relativement simple : recouvrir le goudron des chaussées par des dalles de panneaux solaires photovoltaïques résistant au poids du trafic routier et aux chocs. En théorie les

usages sont multiples :

* fournir de l'électricité pour alimenter une ville proche, l'éclairage et la signalisation de la route ;

* apporter une nouvelle forme de signalisation routière grâce à des leds intégrées dans les dalles (projet américain). Il est ainsi possible d'afficher des messages aux

automobilistes directement sur la route.

* chauffer la route lorsque le verglas ou la neige menacent (projet américain).

La première route solaire au monde est française

La première route solaire française présente sur la RD5 à Tourouvre-au-Perche (Orne)[2] a été construite en deux mois par Wattway (établissement de Colas) sur un kilomètre de long. Elle est le fruit de 5 années de recherche menées par Colas, un leader mondial des infrastructures de transport, et l'INES, Institut National de l'Energie Solaire.

Sa technique de pose est simple puisque la route en place n'est pas déconstruite mais

recouverte de dalles qui s'installent directement sur les chaussées existantes, sans travaux de génie civil. Ainsi, la première route solaire, construite sur une seule voie, est constituée de panneaux solaires sur 2 800 m² (avec un rendement de 15 %...ndlr ; à condition d’avoir des panneaux propres !), 100% français. Ils produiront environ 280 000 kWh par an (soit 800 kWh en moyenne par jour), ce qui correspond à une estimation moyenne de l'éclairage public d'une ville de 5 000 habitants. (ndlr : encore de la « théorie »)

Chaque dalle solaire est constituée de cellules carrées de 15 cm de côté formées d'une très fine feuille de silicium polycristallin, qui transforme l'énergie solaire en électricité. Elle est traitée pour fournir une adhérence équivalente à celle des enrobées routiers traditionnels.

De plus, un abribus, avec panneau solaire, conçu et construit par la société SNA, ainsi qu'une borne de recharge électrique rapide complètent les installations de la première route solaire.

Bientôt 1000 km de routes solaires en France : un investissement efficace ?

Aujourd'hui, le montant de cette réalisation reste prohibitif : 5,2 million d'euro, pris en charge par le Ministère de l'Environnement, ce qui revient à 5 200 euro le mètre linéaire de voie routière équipée.

Si l'on extrapole cette réalisation à l'ensemble des autoroutes françaises, cela permettrait de produire environ 11 200 GWh par an, c'est seulement 2 % de la production électrique française pour un coût de... 52 milliards d'euro ! La généralisation de cette route solaire semble donc peu raisonnable, même si il faut aussi la considérer comme un premier essai, une évaluation pour nos routes du futurs. Mais pour Ségolène Royal, le futur c'est demain

puisqu'elle a déjà annoncé le lancement de 1 000 kilomètres de routes solaires.

surtout en laboratoire et pour des applications très spécifiques… ! on est encore très loin d’un rendement de 20 ou 25% ou plus), il serait sans doute plus intéressant de les généraliser sur les toitures des équipements commerciaux et industriels, puis sur les habitations dont les productions seraient près de deux fois supérieures selon une analyse très critique et sans détours de EEVBlog :

Selon l'analyse d'EEVBlog, produire un kwh via la route solaire coûte actuellement six fois plus qu'une production solaire électrique classique sur un toit.

Au final, en terme d'efficacité énergétique et écologique, la route solaire dans son état actuel ressemble davantage a un prototype, un objet de recherche qu'à un vrai projet énergétique, efficace et utile. Manifestement, le Ministère de l'Environnement ne semble pas à l'aise avec le sens des priorités.

Bientôt des munitions biodégradables sur les stands de tir de l'US Army?

Ndlr :SUPER ! A quand les fusils, les chars d’assaut et les bombes biodégradables avant emploi?

Ouest France 13/01/17

Des munitions biodégradables ? Bonne idée; ça permettrait de ne plus polluer les champs (de tir, de manoeuvre et de bataille) et d'éviter de longs et coûteux programmes de déminage.

Sauf que la technologie n’existe pas encore et que l’on continuera malheureusement pendant longtemps à utiliser des métaux lourds et des alliages aussi polluants que corrosifs et dont la durée de vie se compte en dizaines, voire centaines d’années (photos DoD).

Pourtant l’intérêt des munitions biodégradables (donc moins dangereuse pour l’environnement mais pas moins pour l’homme ou l’animal qu’elles sont supposées atteindre) n’est pas inédit. Un brevet a même été déposé aux USA, en 2006, par Patrick Epling qui a mis au point une munition soluble dans l’eau froide ("cold water-soluble and biodegradable ammunition"). Un autre brevet, déposé en 2014, propose des munitions de chasse aux étuis biodégradables en thermoplastique constitué par un mélange de deux polyesters.

En France, des munitions biodégradables, sans métaux lourds, existent aussi pour la chasse (avec des bourres solubles dans l’eau), le tir sportif, l’airsoft.

A son tour, le ministère américain de la Défense, le DoD, s’est décidé à apporter sa contribution à la protection de l’environnement.

Lui qui brûle pour près de 15 milliards de dollars par an en carburant s’est déjà penché sur ce sujet. Il a ainsi développé le recours aux biocarburants puisqu’un rapport de la Rand Corporation publié en juillet 2011 le recommandait. Sauf que le "bio-fuel" est cinq fois plus cher que le carburant pour avion traditionnel. Malgré ces prix prohibitifs, l’US Air Force et l’US Navy espèrent que d’ici à 2020, 50 % de leur consommation seront couverts par des biocarburants.

Côté munitions militaires, c’est encore plus délicat. Comme on dit, la munition fait la différence et ses qualités balistiques et perforantes importent davantage que sa capacité biodégradable. Les balles des munitions de guerre peuvent être expansives, blindées, perforantes, à fragmentations mais les tireurs leur demandent rarement d’être "éco-friendly".

Le DoD a lancé, fin octobre 2016, un appel d’offres portant sur le développement de munitions d’entraînement biodégradables chargées de graines qui produiront des plantes dépolluantes. Il est vrai que les militaires US passent rarement un coup de balai après des exercices à balles (réelles ou non) et que des tonnes de débris sont abandonnées sur les champs de tir et de manœuvre (pour les champs de bataille, on verra plus tard).

Le programme est piloté par le Small Business Innovation Research. L’appel d’offres (lire ici), intitulé : "Biodegradable Composites with Embedded Seeds for Training Ammunition", est ambitieux : il s’agit de développer des munitions dont les étuis biodégradables (alliant plastique et bambou par exemple) libéreront des projectiles contenant des graines respectueuses de l’environnement et tueuses de débris polluants. Le ministère, conscient des difficultés, a donc décidé de commencer par le développement d’obus d’entraînement de calibre de 40 à 120 mm dont les étuis sont de taille respectable.

Si les résultats sont probants, la phase deux du projet verra la réalisation de tests balistiques et l’étude d’une éventuelle production industrielle.

Toutes les idées sont les bienvenues. Il faut juste les avoir avant le 8 février prochain.

Autre avis: celui qui porte sur des "Polymer-Cased Ammunition for Small Arms and Cannon Ammunition" (lire ici). Il s'agit de réduire d'un tiers le poids des étuis.

U of G Researchers Use the Science of ‘Very Small’ to Solve Bigger Sustainability Challenges

Monday, December 12, 2016 — Feature by Andrew Vowles

Like a taut spring, master’s student Baraka Gitari hops around his supervisor’s plant agriculture lab to show off the components of his nanoscience project.

Here’s an incubator for growing bacteria. Here’s an autoclave for sterilizing growth medium.

And here in the cooler is a bottle of Canadian maple syrup. Wait: maple syrup?

That ingredient is part of a larger research project using nanoscience, or the study of things measured in billionths of metres, to develop sustainable packaging.

Nanoscience meets sustainability in U of G’s Bioproducts Discovery and Development Centre (BDDC), where researchers led by BDDC director Prof. Amar Mohanty have developed a fully compostable, made-in-Ontario coffee pod that hit Loblaw grocery shelves this year.

Now his team is looking at using nanoscience to further improve those pods and, potentially, to make other “green” food packaging products.

They’re among researchers from around campus looking at applying the science of the “very small” to bigger sustainability challenges.

Most compostable plastics can’t keep air and water vapour out of sealed packages, ultimately causing food to spoil. “We are trying to develop a barrier for coffee packaging,” says

Mohanty.

He says the lab aims to make more sustainable packaging by combining nanomaterials such as commercial nanoclay — or mineral nanoparticles— and nanocellulose with bioplastics.

Impregnating packaging with nanocellulose makes it more difficult for oxygen and other gases to penetrate.

Instead of trying to extract the substance from plant cell walls, grad student Gitari is enlisting bacteria to make pure, consistent nanocellulose fibres. To encourage more – and more

efficient – production, he’s feeding the microbes various sugars, including maple syrup.

He says sucrose in maple syrup encourages production of stringy fibres less than 100 nanometres wide — the sweet spot for nanoscientists.

Mohanty says bacterial nanocellulose might not be the most economical or sustainable model for wider use. But it helps his lab study barrier and surface properties, not just for packaging but also for potential biomedical uses such as skin grafting and in drug and food emulsions.

Those ideas and applications resonate in other places around campus where nanoscience meets sustainability.

Physics professor John Dutcher discovered water-retaining nanoparticles in sweet corn, which are now used in moisturizing creams and lotions that hit store shelves this year.

“You’re using something that grows in the field next door,” says Dutcher, director of U of G’s nanoscience program and organizer of a recent Nano Ontario conference on nanobio and sustainability. “That’s exciting.”

Although oil-based additives are generally less expensive, he says “consumers are demanding more and more natural products, especially those that can outperform the cheaper

alternatives.”

He says the challenge in pursuing sustainable technologies lies in finding economical ways to use renewable resources.

Chemistry professor Jacek Lipkowski says improved energy use and storage is another potential nanoscience application.

He says greater surface area provided by nanoscale materials can make fuel cells and batteries more efficient. At the other end of a vehicle, nanoparticles in a catalytic converter may further scrub carbon from vehicle exhaust.

Lipkowski has also discussed the use of nanoparticles with a mining company looking for a greener alternative to cyanide for removing gold from ore.

Food science professor Alejandro Marangoni is interested in using nanoscience to make healthier fats and oils in foods. Even here, there’s a connection to sustainability and to a long- cultivated crop – although not maple syrup.

Castrol brand motor oil came from adding castor oil to engine lubricants in the early 1900s.

Pointing to potential uses of nanomaterials made from plant oils as car engine lubricants, he says, “Fats and oils in food are not that different from fats and oils in lubricants.”

FLOREON-Developing additive for PLA bioplastic / Opportunities in new rigid and durable applications / Patents sought for proprietary formulation

Published on 16.01.2017

The company has been trying to commercialise the technology in containers, among others (Photo: Floreon)

high-performance bioplastic compound that is added to PLA to make it less brittle and four times tougher, opening up new application possibilities.

Andrew Gill, Floreon’s technical director, commented: “We are trying to get this bioplastic into the market for rigid packaging applications and further down the line for durable applications as well. We have been trying to commercialise the technology in various applications, rigid packaging, trigger sprayers, water bottles, etc.”

The compound is the result of four years of research and development and a Knowledge Transfer Partnership with the University of Sheffield (Sheffield / UK; www.sheffield.ac.uk).

Another key success factor in the additive’s development, said Floreon, was the partnership with UK tooling and engineering company R&D/Leverage Europe (Sutton in Ashfield;

www.rdleverage.com), which assisted with material testing to determine optimum processing and the most suitable applications.

“We found that the Floreon resin provided a large process window with great results in terms of optimised material distribution and sharp corner ratio. The capability transferred through with consistent good products produced from 3mm to 8mm thick preforms,” said

R&D/Leverage’s technical manager, Steve Gough.

To date, Floreon has produced about 227 t of the material and is applying for patents

worldwide to cover its unique formulation. Patents are currently pending in the US and Japan.

Des filets biodégradables contre la « pêche fantôme » testés dès 2018 ?

Dans son programme d’actions pour 2017, le Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’Opale prévoit de faire fabriquer puis expérimenter par des pêcheurs des filets

biodégradables. Des filets perdus continuent en effet à piéger des poissons et impactent les fonds sous-marins.

BOULOGNE Par EMMANUELLE DUPEUX | Publié le 17/01/2017 (La Voix du Nord)

Les pêcheurs perdent parfois des filets qui continuent à à piéger des poissons inutilement.

PHOTO archives PATRICK JAMES

Filets et pêche fantômes

Des études menées au niveau national ont montré l’impact non négligeable de filets perdus par les pêcheurs professionnels, qui viennent notamment se coincer sur les fonds marins et les épaves. On a du mal à se l’imaginer, mais ces outils peuvent continuer à capturer des poissons pendant des décennies, totalement inutilement. Et leur décomposition attirer des prédateurs à leur tour pris au piège. Ces « filets fantôme » sont nuisibles aux espèces marines, à la biodiversité et aux habitats (ils peuvent colmater, abraser des fonds, décoller des

espèces…).

Expérimenter des filets biodégradables

Dans son programme d’actions 2017, le parc naturel marin a prévu de faire tester des filets biodégradables par des marins pêcheurs. Un groupe de travail va associer le parc et les pêcheurs dans le cadre du pôle Aquimer. « On travaillera sur des textiles innovants avec le pôle de compétitivité basé sur Lille afin d’équiper avec des filets biodégradables un ou deux bateaux de petits pêcheurs côtiers », explique Frédéric Fasquel, directeur du parc naturel marin. L’idée est que ces filets, qui auront un moindre impact sur la ressource, soient efficaces et aient aussi un coût accessible pour les pêcheurs. Une approche « gagnant- gagnant » pour le parc et le monde de la pêche.

Les conchyliculteurs aussi

L’utilisation de ces filets serait une première en France. L’année 2017 sera consacrée à l’écriture du cahier des charges (quels types de filets, quelles dimensions, quel temps de résistance…), au tour de table financier et à l’appel d’offres pour trouver un ou deux bateaux candidats à l’expérimentation. « On espère les équiper début 2018. » Ces filets pourraient également être testés par des conchyliculteurs qui perdent eux aussi des filets entourant leurs moules de bouchot.

Qu’en pensent les pêcheurs ?

Selon les représentants des pêcheurs, la perte de filets est rare. Surtout sur les chalutiers, mais moins sur les fileyeurs.

Que pensent les marins pêcheurs de ce projet de filets biodégradables ? Les points de vue sont différents selon le type de pêche pratiquée. S’agissant des chalutiers, Olivier Leprêtre, président du comité régional des pêches, estime qu’ils perdent de toute façon très rarement des filets. « 99 % du temps on récupère le chalut, on met un grappin à l’eau et on le traîne pour le récupérer ». À 15 000 ou 20 000 € le chalut, pas question de le perdre ! Et quand on en perd un bout, « en général c’est déchiré et ça ne pêche plus ou très très peu ».

à notre travail »

Représentant CFDT des fileyeurs, Stéphane Pinto tient un discours un poil différent. « Il arrive qu’on perde des filets », reconnaît-il. Et c’est selon lui avant tout la faute de

« chalutiers français ou principalement étrangers qui traînent un chalut, passent dans vos filets avec leur engin de pêche et détruisent les vôtres. » Mais « à l’heure actuelle, avec tout l’appareillage électronique, ça arrive rarement… ».

D’accord pour tester

Quoi qu’il en soit, qu’il s’agisse de Stéphane Pinto ou d’Olivier Leprêtre, tous deux se disent prêts à tester un filet biodégradable. « S’ils cherchent un bateau-pilote, je veux bien. Je cherche toujours à innover dans le bon sens ; on ne cherche pas à nuire aux ressources et à notre travail », explique le premier. Olivier Leprêtre lui, est plus dubitatif : « Je veux bien essayer mais honnêtement je n’y crois pas du tout. Un filet, il faut quand même que ça soit solide ! »

Thyssenkrupp Develops Process for Bioplastic Polylactide Production

Published on 2017-01-16. Author : SpecialChem

To reduce dependency on petroleum-based plastics thyssenkrupp has developed its own manufacturing process for the bioplastic polylactide (PLA).

PLAneo

Technology - Converts Lactic Acid into PLA

Now the company is building the first commercial plant based on its patented PLAneo® technology in Changchun, China.

The customer is COFCO Corporation, a leading supplier of agri-products offering a wide range of foodstuffs and services. Once completed, the new plant will produce around 10,000 tons of PLA per year. Commissioning is scheduled for the first quarter of 2018.

Polylactide - Biobased and Bio- degradable

Polylactide (PLA) is a 100% bio-based and compostable plastic which is suitable among other things for processing into packaging

materials, films and engineering plastics and can therefore replace conventional oil-based polymers in many areas. The raw material for PLA production is lactic acid, which is produced from renewable resources such as sugar, starch or cellulose. Polylactide is thus

Manufacturing process for bioplastic polylactide

both bio-based and bio-degradable.

In developing the PLAneo® technology, Uhde Inventa-Fischer, a subsidiary of thyssenkrupp Industrial Solutions, profited from expertise gained from the construction of more than 400 polymerization plants and extensive experience in the scale-up of new technologies.

PLAneo® technology converts lactic acid into PLA in a particularly efficient and resource- friendly way. Another advantage is its transferability to large-scale plants with capacities of up to 300 tons per day (100,000 t/year). Thanks to its great flexibility the process allows the production of tailored PLA types with different degrees of crystallinity and viscosity for a multitude of applications.

Lowers CO₂ Emissions

Sami Pelkonen, CEO of the Electrolysis & Polymers Technologies business unit of

thyssenkrupp Industrial Solutions: “With our technology we want to help establish bioplastics on the market. It reduces the use of fossil raw materials and significantly lowers CO2

emissions. With it we enable our customers to produce high-quality bioplastics with custom properties – and at a price that is increasingly competitive with conventional petrochemical plastics.”thyssenkrupp is providing basic and detailed engineering, key plant components and supervision of erection and commissioning for the new PLA plant.

Researchers Develop Bioplastic Using Pine Needles:

University of Bath

Published on 2017-01-18. Author : SpecialChem

Scientists from University of Bath have developed a renewable plastic from a chemical found in pine needles. The researchers hope the plastic could be used in a range of applications, including food packaging, plastic bags and even medical implants.

Making Renewable Plastics from Trees

The researchers hope the plastic could be used in a range of applications, including food packaging, plastic bags and even medical implants.

Degradable polyesters such as PLA (polylactic acid) are made from crops such as corn or sugar cane, but PLA can be mixed with a rubbery polymer called

caprolactone to make it more flexible. Caprolactone is made

from crude oil, and so the resulting plastic isn’t totally renewable.

Pinene is the fragrant chemical from the terpene family that gives pine trees their distinctive

“Christmas smell” and is a waste product from the paper industry.

Research Unveils Plastic Production using Christmas Trees

The researchers publishing their results in the journal Polymer Chemistry, used pinene as the raw material to make a new type of plastic that can be used in the place of caprolactone.

Helena Quilter, PhD student at the CSCT, explained: “We’re not talking about recycling old Christmas trees into plastics, but rather using a waste product from industry that would otherwise be thrown away, and turning it into something useful."

“So if we can make a plastic from sustainable sources, it could make a big difference to the environment.”

Replacing Fossil Fuels

Professor Matthew Davidson, Director of the CSCT and Whorrod Professor of Sustainable Chemical Technologies, added: “This research is part of a wider project that looks at using bio-based chemicals like pinene as a sustainable starting material for making a range of useful products, in the place of petrochemicals. This reduces our reliance on fossil fuels and provides a renewable feedstock that has the potential to revolutionise the chemical industry.”

The project, funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), is also investigating using other terpenes, such as limonene from citrus fruit, as a substitute for petrochemicals to make a range of products from plastics to pharmaceuticals.

The research is still at the early stages - only a few grams have been made so far - but the scientists aim to scale up the process to produce larger quantities in the near future.

P&G project turns beach plastic into shampoo bottles

By Jim Johnson January 19, 2017

TerraCycle Inc. Procter & Gamble Co., TerraCycle Inc. and Suez Environnement SA have joined forces to turn waste plastic recovered from beaches into shampoo bottles.

TerraCycle The limited edition Head & Shoulders brand shampoo will be sold in France.

Procter & Gamble Co. is teaming up with recyclers TerraCycle Inc. and Suez Environnement SA to create the first-ever shampoo bottle containing up to 25 percent recycled beach plastic.

P&G is rolling out plans for the limited edition container for its Head & Shoulders brand of shampoo in news announced at the World Economic Forum in Davos, Switzerland.

And while the beach plastic packaging is sure to grab attention, the Cincinnati-based company also is committing to a recycled-content goal that will have a much greater impact on

recycling markets.

P&G also plans to use 25 percent post-consumer plastic in more than a half a billion hair care bottles sold in Europe by the end of 2018.

The beach plastic bottles will be available in France this summer as a limited edition bottle sold at retailer Carrefour.

The larger 2018 goal will need plenty of recycled plastic each year and cover containers sold around Europe, according to P&G.

“This represents about more than 90 percent of all the bottles that we sell in Europe across the hair care portfolio,” said Virginie Helias, vice president of global sustainability, during a news conference to announce the company’s latest recycling efforts.

“To give you an idea of the scale, this will require 2,600 metric tons of post-consumer recycled plastic. Imagine the weight of eight fully loaded 747 jumbo jets,” she said.

TerraCycle will act as a conduit between groups performing waterway cleanups in Europe, and Suez, which will process the collected plastic. TerraCycle has created a name for itself over the years by tackling difficult-to-recycle materials.

“There’s a huge challenge today in plastics in that very little of it today is actually recovered and recycled,” TerraCycle CEO Tom Szaky said during the news conference.

TerraCycle, he explained, has engaged with hundreds of cleanup groups across Europe to keep the plastics they pick up away from disposal.

“All of this material, instead of being thrown out, is being collected by TerraCycle and

through our collaboration with Suez and some quite incredible science, we’re able to take this completely mixed material and turn it into a very high performance polymer that can then be introduced at 25 percent into a bottle,” he said.

where this entire beach plastic initiative will go,” Szaky said about further developing the supply chain.

Suez, a waste management and recycling firm, has a network of nine plastic recycling facilities in Europe. “We are turning beach plastic in to high quality polyethylene. Once the plastic has been collected by TerraCycle, we are shredding it. We are washing it. We are making flakes, and then we are making granulates,” said Jean-Marc Boursier, group senior executive vice president in charge of recycling and recovery in Europe for Suez.

The plastic will be sent to the company’s Quality Circular Polymers facility in the

Netherlands for processing. “This is the beginning of an adventure,” Boursier said at the news conference.

ago

'Gyroid' shapes offer potential for future structural plastics

By Michael Lauzon January 13, 2017

Massachusetts Institute of Technology Massachusetts Institute of Technology researcher developed a potential new structural plastic using 3-D printers and graphene.

Scientists at the Massachusetts Institute of Technology have discovered new ways to use complex geometry to make strong, lightweight shapes that might be useful as structural materials for airplanes, automobiles and buildings.

The researchers used a 3-D printer and polymers to create the structures, called gyroids, to test their models and simulations originally based on graphene, a two-dimensional form of carbon.

Their work showed such gyroids can have exceptionally high strength at light weight, and that these properties mainly come from the geometry of the structures.

An acrylic photopolymer was used in experiments captured on video, but the researchers say the results should apply to a wide range of polymers. 3-D printing seems the best way to make the gyroids given their architectural complexity. Scientists printed the shapes measuring an inch for each side of the cube-like gyroid.

The MIT group is working on patenting the technology, according to Gang Seob Jung, a graduate student who conducted many of the experiments. So far they have not partnered with any company to take the technology commercial. Resins and chemical giant BASF SE has provided support for the project in conjunction with the North America Center for Research on Advanced Materials.

The gyroid technology would compete with plastic foams often touted for their high strength- to-weight ratio. Mechanical properties of the gyroids, such as stiffness and compression

strength, are guided more by their geometrical configuration rather than the inherent mechanical properties of the chosen material.

“The geometry is the dominant factor,” stated Markus Buehler, the head of MIT’s Department of Civil and Environmental Engineering. “It’s something that has the potential to transfer to many things.”

The polymer used in a demonstration video was VeroMagenta, an acrylic photopolymer supplied by Stratasys Ltd. The structures were made on the company’s Objet500

multimaterial printer, which allowed a resolution of 20 micrometers.

The gyroids are porous, three-dimensional structures concocted from two-dimensional geometries such as a sheet of paper. Three-dimensional structures have complex wall shapes that provide much higher strength than their 2-D counterparts. It’s somewhat analogous to rolling a sheet of paper into a tube, creating a structure with much more strength than a sheet of paper.

Researchers adjusted wall thickness of the gyroids and found that thin-wall structures fail gradually under compressive load. Thicker-walled gyroids store the stress as deformation energy and release it suddenly and explosively at the point of failure.

The MIT team found they could predict general mechanical properties when the gyroid is scaled up in size. Their original models and simulations started with nano-scale arrangements of graphene, an exotic form of carbon with enticing strength and electronic properties. They expanded the tiny 3-D structures to a macro-size that could be 3-D printed with a polymer.

Mechanical tests on the polymer macro-structure proved the basic principles deduced from nano-scale graphene models.

The research was published in the peer-reviewed Science Advances journal on Jan. 6. Buehler was lead author of the MIT team that also included Jung, Zhao Qin and Min Jeong Kang.

Graphene was the main material used in early models and simulations. Jung said in addition to the VeroMagenta polymer, the team did some work with TangoBlack, an elastomer-type material supplied by Stratasys that mimics rubber.

Jung said the MIT team worked on the gyroid structures for about a year and a half before publishing. Their project did, however, follow several years of work on similar topics in designing high-strength microstructures. They wanted to find ways of predicting strength properties when a structure is scaled up from a nano scale to a more useful, everyday macro scale. Many natural structures such as bone and some corals are built from strong

microstructure building blocks.

Planting roots for bioplastics

Frank Esposito January 19, 2017

Green Dot Bioplastics LLC Green Dot Bioplastics LLC has launched a biodegradable biocomposite for horticultural applications.

thinking about gardens and greenhouses.

The bioplastics maker has developed a new biodegradable biocomposite for horticultural applications made from reclaimed bio-based feedstocks. Officials with Cottonwood Falls, Kan.-based Green Dot are saying that the new material will allow greenhouses and gardeners to lessen the environmental impact of conventional plastic pots.

The new biocomposite is part of Green Dot’s Terratek product line and is made from 80 percent reclaimed and 80 percent biobased material. Reclaimed plant fibers “serve as a visual reminder that this planter will safely return to nature once its useful life has ended,” officials said in a Jan. 13 news release. Biodegradation rates will vary according to environment and part size, they added.

Using biodegradable plantable pots made with the new material can reduce greenhouse water consumption by as much as 600 percent, officials said. Current compostable planters are most often made from paper, peat or cardboard. These absorbent materials allow water to quickly evaporate from potting soil, requiring growers to water plants more often. The new

biocomposite doesn’t absorb water, allowing moisture to be retained in the potting soil.

Plantable pots made with the new material also provide advantages for retailers, officials added. The biocomposite plastic is more durable and has a longer shelf life compared to traditional biodegradable pots, they said. The plastic also can be easily colored to enhance product differentiation.

The new material “offers unique functional and aesthetic attributes, with a lighter

environmental footprint compared to horticulture containers currently in use,” Green Dot CEO Mark Remmert said in the release.

Remmert founded Green Dot in 2011 after retiring from Dow Chemical Co. and its Styron spinoff after a 30-year career. In 2013, Green Dot acquired the bioplastics business of MGP Ingredients Inc., including a bioplastics plant in Onaga, Kan.

Le marché des bioplastiques

Les capacités de production des bioplastiques continuent de croître, malgré le faible coût du pétrole. Les matériaux biosourcés non biodégradables représentent la plus grande part du marché.

European Bioplastics et nova-Institute ont récemment publié leurs données annuelles sur l'évolution du marché des bioplastiques.

La capacité de production mondiale de bioplastiques devrait passer de 4.2 millions de tonnes en 2016 à 6.1 millions de tonnes en 2021. L'emballage reste le plus grand secteur applicatif et représente 40% du marché total de bioplastiques en 2016. Les autres secteurs, qui utilisent des biopolymères avec de meilleures performances techniques, se partagent le reste du marché : les biens de consommation (22%), l'automobile et des transports (14 %), la construction et le bâtiment (13 %).