Soutenance mémoire
La dégradation de l’environnement est l’un des problèmes majeurs de notre décennie. Cette dégradation se manifeste principalement au niveau de la diminution de la couche d’ozone, le réchauffement planétaire, les pluies acides, le changement climatique, la pollution de l’eau et la pollution des sols. Selon le Cercle des économistes et Erik Orsenna (2007) « Le climat, l’environnement, les déséquilibres de l’épargne, la démographie sont les nouveaux risques du monde global auxquels répondra, entre autres, la notion de développement durable ». L’aggravation du problème a notamment des conséquences pour les générations futures car « Nous n’héritons pas de la terre de nos ancêtres, nous l’empruntons à nos enfants » (Antoine de Saint-Exupéry ,1924).
Parmi les causes qui accélèrent cette dégradation de notre environnement, on ne peut pas négliger les impacts causés par l’utilisation des sachets et des sacs en plastiques. Les plastiques, une fois hors d’usage, se trouvent sous forme de déchets, particulièrement les sacs qui sont des plastiques à usage unique. Pourtant, les plastiques ont une durée de vie très longue d’environ 500 ans. Lors de la mise en décharge, ils ne diminuent pas de volume avec le temps, et voire même après compactage. Ils ont tendance à reprendre du volume et dont l’incinération conduit à un dégagement de gaz toxiques tels que les monoxydes de carbone qui peuvent entrainer des asphyxies et qui posent un grave problème de pollution de l’air. Celle-ci peut également générer des polluants dans les fumées comme l’acide chlorhydrique. La pollution par les métaux lourds ou d’autres polluants, présentes dans les plastiques tue les organismes essentiels pour entretenir la cohésion et la capillarité du sol (champignon, vers de terre,…), ils produisent des dioxines et des furannes, produits qui peuvent conduire à une incapacité de se reproduire chez toutes les espèces animales étudiées (poisson, oiseau ou mammifère) et qui sont cancérigènes chez l’homme. A Madagascar, ces plastiques bouchent les canaux d’évacuation des eaux usées, provoquant ainsi des inondations surtout en saison pluvieuse dans les bas quartiers. Pour ces multiples raisons, chaque Nation a promulgué des textes visant à réduire les effets des emballages plastiques sur l’empreinte écologique. Des décrets ont été promulgués dans plusieurs pays dont la France, les Etats-Unis, la plupart des pays d’Afrique et Madagascar. A Madagascar, le Ministère de l’Environnement, de l’Ecologie, et des Forêts a promulgué le décret 2014-1587 du 07 octobre 2014 qui stipule l’interdiction de la production, de l’importation, de la commercialisation et de l’utilisation des sachets et des sacs en plastiques sur le territoire national malgache.
Généralités sur les matières de fabrication de sac
Les emballages répondent à de réels besoins. Ils protègent les produits contre la prolifération de germes et contre les chocs lors du transport. Ils préservent également la qualité organoleptique des produits et leur conservation. Leur rôle est surtout de contenir et de protéger les marchandises pour faciliter leur manutention, leur transport ou leur acheminement que ce soit biodégradable ou non.
Matières biodégradables
L’étude de matières biodégradables repose sur la mise en place des définitions communes et l’inventaire des matériaux de fabrication des sacs fréquemment utilisés.
Notions
Dégradation :
La dégradation est la modification dans la structure chimique d’une espèce lorsque celle-ci est soumise à diverses conditions spécifiques du milieu, résultant en une perte de propriétés qui peuvent être mesurées par des méthodes standards selon une période donnée.
Biodégradation :
D’après la définition de la biodégradabilité conformément à la norme européenne EN13 432, la biodégradation est « sous l’action de micro-organismes en présence d’oxygène, la décomposition d’un composé chimique organique en dioxyde de carbone, eau et sels minéraux des autres éléments présents (minéralisation) et apparition d’une nouvelle biomasse.
En l’absence d’oxygène, décomposition en dioxyde de carbone, méthane, sels minéraux et création d’une nouvelle biomasse ».
Matériau + O₂ → CO₂ + H₂O + Biomasse + Résidus (en milieu aérobie)
Matériau → CO₂ + H₂O + CH4 + Biomasse + Résidus(en milieu anaérobie)
Les processus mis en jeu lors de la biodégradation sont nombreux et complexes et font intervenir une suite de phénomènes qui, sommairement, sont les suivants :
– une première phase correspondant à une détérioration du produit, appelée désintégration. Elle est généralement provoquée par des agents extérieurs (mécanique comme le broyage, la photo-dégradation, l’oxo-dégradation, la thermo-dégradation). Les microorganismes ou d’autres êtres vivants (vers de terre, insectes, voire rongeurs) peuvent aussi fragmenter le produit, il s’agit de bio -fragmentation.
Cette première phase est très utile car elle a pour résultat la désagrégation du matériau qui, ainsi, sera plus facilement accessible aux microorganismes (augmentation de la surface de contact) .
– une deuxième phase correspondant à la biodégradation proprement dite. Il s’agit ici de l’attaque du matériau par les microorganismes qui vont, grâce à leurs enzymes le transformer en métabolites qui seront assimilés dans les cellules, le résultat final étant la minéralisation qui correspond à la production de CO2 et/ou CH4 et d’eau. Cette deuxième phase est souvent concomitante à la première.
La minéralisation :
C’est la dégradation de la matière organique sous l’action de paramètres physicochimiques qui aboutit à la formation d’éléments simples tels que le CO2, CH4, H2O et O2.
Le bioplastique :
Ce sont « des matériaux bio-sources, c’est-à-dire qui sont fabriqués, en partie ou en totalité, à partir de matières végétales et qui contiennent au minimum 40% de matière d’origine végétale. »Ils sont principalement biodégradables.
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Table des matières
Introduction
PREMIERE PARTIE : REPERES THEORIQUES
Chapitre 1 – Généralités sur les matières de fabrication de sac
I.1 Matières biodégradables
I.1.1 Notions
I.1.2 Normes de biodégradabilité et différentes labélisations
I.1.3 Inventaire actuel de quelques sacs biodégradables sur le marché malagasy
I.1.4 Etude des polymères biodégradables
I.2 Matières plastiques
I.2.1 Terminologies utilisées
I.2.2 Utilisation et avantages incontournables des plastiques
I.2.3 Quantités de déchets plastiques à Antananarivo
I.2.4 Caractéristiques des sacs en plastiques
Chapitre 2 : Etudes des méfaits des déchets plastiques et quelques références textuelles
II.1 Effets des déchets plastiques sur l’environnement et sur la santé
II.1.1 Effets sur l’environnement
II.1.2 Effets sur la santé
II.2 Textes réglementaires
II.2.1 Cadre international
II.2.2 Cadre national
Chapitre 3 : Analyse des difficultés du recyclage et de la valorisation des sachets en plastiques
III.1 Travaux antérieurs réalisés sur le recyclage et la valorisation des sacs en plastiques
III.2 Recyclage des sachets en plastiques et problèmes rencontrés
III .2.1 Mode de recyclage et types de plastiques recyclables
III.2.2 Problèmes des recyclages des sachets en plastiques
III.3 Valorisation des sachets en plastiques et sa complexité
III.3.1 Valorisation et type de plastiques valorisables
III.3.2 Problèmes de la valorisation des plastiques
DEUXIEME PARTIE : INVESTIGATION SUR LES SACS BIODEGRADABLES ET APPLICATION PEDAGOGIQUE
Chapitre 1 : Essai de fabrication de films biodégradables à l’échelle de laboratoire
I.1. Matériels
I.1.1 Descriptions de quelques produits utilisés
I.2. Méthodes
I.3 Résultats et commentaire
I.4 Conclusion sur l’essai de fabrication
I.5 Analyse de la démarche expérimentale
Chapitre 2 : Analyse de fabrication des sacs dans les chaines industrielles
II.1 Présentation de la société
II.2 Matières premières
II.3 Caractérisation du sac biodégradable de GASYPLAST
II.4 Usinage
II. 5 Test de biodégradabilité des sacs
II.5.1 Description des tests de biodégradabilité
II.5.2 Résultats des tests faits sur les sacs de la société GASYPLAST COMPARAISON DE QUELQUES CARACTERISTIQUES DU FILM BIODÉGRADABLE OBTENUS A L’ÉCHELLE LABORATOIRE AVEC LE FILM BIODEGRADABLE DE LA SOCIETE GASYPLAST
Chapitre 3 : Application pédagogique
III.1 Elaboration de la fiche pédagogique de préparation de cours pour l’enseignant
III.2 Proposition de Travaux pratiques dans la classe de 1ère scientifique
Conclusion générale
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
GLOSSAIRE
ANNEXES
