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Etude des mécanismes de biodégradation des films et emballages alimentaires biosourcés biodégradables en méthanisation

Les films et emballages alimentaires en plastiques pétrosourcés font partie des objets difficiles à trier et valoriser dans les ordures ménagères. Souillés et endommagés, ils finissent leur vie en incinération ou en centre d’enfouissement où ils génèrent des micro- et nano-plastiques qui représentent à long terme un risque environnemental et sanitaire important.

Aujourd’hui de nombreux matériaux alternatifs sont biodégradables. Triés à la source, ils peuvent être traités avec la fraction fermentescible des ordures ménagères et dégradés en conditions de compostage industriel ou domestique. Leur comportement dans les filières de méthanisation est cependant mal connu.

Dans ce contexte, ce projet de thèse a pour objectif d’élucider les mécanismes de biodégradation en méthanisation de films et emballages alimentaires biodégradables commerciaux, comme ceux à base d’amidon et de PBAT, et de matériaux plus innovants, issus de ressources renouvelables mais non alimentaires, développés à l’UMR IATE d’INRAE à base de polyhydroxyalcanoates (PHA) et de fibres ligno-cellulosiques. La détérioration des matériaux sera suivie dans le temps par les techniques classiques de microscopie et de physique (thermogravimétrie, spectrométrie) et par le développement d’une nouvelle méthode non destructive de RMN. Une chambre de culture de biofilm sera aussi développée pour étudier la séquence de colonisation microbienne des matériaux et isoler des souches capables de dégrader les polymères. La connaissance de ces mécanismes est un pré-requis indispensable à la mise en place de démarches d’éco-conception intégrant à la fois les besoins des acteurs et la fin de vie des produits.