Des sacs en papier plus résistants pourraient être la réponse au plastique jetable

Une technique simple permettant de rendre les sacs en papier plus résistants, même lorsqu’ils sont mouillés, favoriserait leur réutilisation (ces sacs pouvant toujours servir de biocarburant en fin de vie).

Par Prachi Patel (Opens in a new window)

Grâce à un traitement simple et peu coûteux, une équipe de recherche a trouvé un moyen de rendre les sacs en papier suffisamment résistants pour être réutilisés plusieurs fois, même lorsqu’ils sont mouillés. Ces sacs pourraient constituer une véritable solution de rechange écologique aux sacs en plastique à usage unique (Opens in a new window).

À la fin de leur vie, les sacs en papier durables peuvent être décomposés pour servir de biocarburant. « Les répercussions d’une technologie comme celle dont nous avons montré la faisabilité dans cette recherche, y compris l’utilisation de sacs usagés comme substrat pour la production de biocarburants, seraient énormes », déclare la chercheuse principale Jaya Tripathi dans un communiqué de presse. Mme Tripathi et ses collègues de l’Université d’État de la Pennsylvanie ont présenté leurs travaux dans la revue Resources, Conservation and Recycling (Opens in a new window).

Le monde produit cinq billions de sacs en plastique par an. Chaque sac met plus de 1 000 ans à se décomposer. Une part importante d’entre eux se retrouve dans les cours d’eau et les océans, polluant l’environnement et nuisant à la faune et à la flore. Et même s’ils arrivent dans les centres d’enfouissement, ils peuvent contaminer l’environnement parce qu’ils finissent par se désagréger sous forme de microplastiques nocifs et de produits chimiques toxiques.

Non seulement les sacs en papier sont fabriqués à partir d’une ressource renouvelable, mais ils se décomposent également beaucoup plus vite que les sacs en plastique et présentent moins de danger pour les animaux. Pour autant, ces caractéristiques ne leur confèrent pas nécessairement un bilan environnemental irréprochable.

Il faut beaucoup d’énergie pour fabriquer des sacs en papier et, comme ils sont plus lourds que les sacs en plastique, il en faut aussi davantage pour les transporter, ce qui se traduit par des émissions de carbone plus élevées par sac. Certaines études ont montré que les sacs en papier doivent être réutilisés de 3 à 43 fois (Opens in a new window) pour être plus écologiques que les sacs en plastique.

Le problème, c’est que le papier peut être fragile et ne tient pas bien lorsqu’il est détrempé. Mme Tripathi et ses collègues ont donc mis au point un procédé chimique qui le rend plus résistant. La technique, appelée torréfaction, consiste à chauffer lentement le papier dans un environnement pauvre en oxygène. Ce procédé rend les fibres de cellulose du papier plus imperméables, ce qui confère au papier une plus grande résistance même lorsqu’il est mouillé.

Dans son étude, l’équipe a constaté que la résistance du papier filtre augmentait de 2 233 % après 40 minutes de chauffage à 220 °C. Cependant, si la résistance augmente, la torréfaction diminue la teneur en glucose du papier, ce qui réduit son utilité en tant que biocarburant. La réponse de l’équipe de recherche à ce problème a été de traiter le papier au moyen d’une solution d’hydroxyde de sodium, ce qui a augmenté sa teneur en glucose.

L’équipe devra bien sûr appliquer le fruit de ses travaux de laboratoire à de véritables sacs en papier. Toutefois, les conséquences de ses recherches pourraient être majeures. La population américaine jette 100 milliards de sacs chaque année. « En adoptant des sacs en papier réutilisables et plus résistants, nous pourrions éliminer une grande partie de ces déchets », estime Mme Tripathi.

Source : Jaya Tripathi, Daniel Ciolkosz et Dan G. Sykes. Torrefied paper as a packaging material and subsequently as a bioethanol substrate: Synergy of torrefaction and alkaline treatment for increased utility. Resources, Conservation and Recycling, 2023.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2023/05/could-stronger-paper-bags-be-the-answer-to-throwaway-plastic-bags/ (Opens in a new window)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Opens in a new window). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Opens in a new window), la Durabilité à l’Ère Numérique (Opens in a new window) et le pôle canadien de Future Earth (Opens in a new window).