Isabelle Couture, M. Sc., agronome
Direction régionale de la Montérégie, secteur Est
Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation
Dans le secteur maraîcher, l’offre pour des paillis de plastique compostables et biodégradables (PPCB) s’est accrue de façon importante depuis une dizaine d’années. Bon nombre d’entreprises ont adopté ces nouveaux plastiques en raison de leur bonne performance et leur coût compétitif.
Tout comme les paillis de plastique traditionnels faits de polyéthylène, les PPCB favorisent le réchauffement du sol, contrôlent les mauvaises herbes et accroissent la qualité des fruits et des légumes. Avec les PPCB cependant, nul besoin d’enlever les paillis à l’automne! Ils se décomposent en fin de saison grâce à l’action des bactéries et des champignons, tous des microorganismes présents naturellement dans le sol. Un simple travail du sol suffit pour faciliter la biodégradation. Ainsi, non seulement les PPCB éliminent la tâche pénible de l’arrachage du paillis à l’automne, mais ils évitent qu’une grande quantité de paillis de plastique se retrouve, après usage, dans les sites d’enfouissement.
Composition des matières plastiques
Les matières plastiques sont des matériaux constitués de nombreuses grosses molécules, de même nature chimique, appelées polymères. Le polymère est, quant à lui, composé d’un grand nombre de petites structures moléculaires, nommées monomères, qui contiennent principalement du carbone et de l'hydrogène.
Les polymères, ou matières plastiques, sont produits par la synthèse de substances extraites d’énergie fossile (pétrole, gaz naturel ou charbon) ou par la transformation de matières naturelles, renouvelables, comme l’amidon, la cellulose, ou encore, de microorganismes.
Le polyéthylène est le matériau plastique utilisé pour la fabrication des paillis de plastique traditionnels en agriculture. Ce plastique est fait de dérivés de pétrole et ne se biodégrade pas dans l’environnement. Les PPCB proviennent aussi de substances extraites d’énergies fossiles, à la différence que les agencements moléculaires entre les monomères font que ces plastiques, une fois incorporés au sol, sont biodégradés par les microorganismes. Selon la recette du fabricant, le PPCB peut contenir jusqu’à 20 % de matière plastique issue de ressources renouvelables.
Biodégradation des PPCB dans le sol : un processus en deux étapes
La biodégradation des PPCB s’effectue en deux étapes. Le processus débute par la fragmentation des longues chaînes de polymères, où les liens entre les molécules de carbones se rompent au fur et à mesure du temps. Cette étape peut être enclenchée par la chaleur, l’humidité, les rayons UV ou toute autre condition environnementale, selon le polymère. À ce moment, le paillis devient plus fragile et commence à fendre. Selon la nature du PPCB et suivant les conditions météo, cette étape peut survenir plus ou moins près de la récolte.
Ce sont les bactéries et les champignons qui prennent le relais à la deuxième étape. Celle-ci nécessite l’incorporation du paillis dans les premiers centimètres du sol et la présence d’oxygène. Les microorganismes présents dans le sol vont relâcher de nombreux enzymes extracellulaires, qu’on appelle dépolymérases, qui vont couper les longues chaînes de polymères et les réduire en monomères. Les bactéries sont ensuite en mesure d’assimiler ces monomères, de générer de l’énergie, de se multiplier et d’excréter du CO2 et de l’H20. Normalement, au cours de l’été suivant, il ne restera plus de fragment de PPCB, puisque l’ensemble du paillis aura été biodégradé.
Les paillis oxobiodégradables
On trouve sur le marché des paillis oxobiodégradables. Ils sont faits de polyéthylène auxquels ont été ajoutés des additifs pour accélérer la fragmentation du matériel sous l’action des rayons UV ou de la chaleur. Après l’incorporation au sol, de gros fragments de plastique sont encore visibles tard au printemps suivant. Avec le temps, le plastique se brise en macro et en microfragments qui s’accumulent dans le sol et qui sont aussi susceptibles de rejoindre les cours d’eau.
Les plastiques oxobiodégradables ne sont ni compostables, ni biodégradables, ni recyclables et ils ne peuvent être éliminés dans des digesteurs anaérobies.
Comment savoir si le paillis de plastique est biodégradable
Il n’y a pas encore de norme reconnue à l’échelle internationale concernant la biodégradation dans le sol des paillis utilisés en agriculture. À défaut, on doit se référer aux normes de compostabilité ASTM D6400 ou ISO 17088 qui spécifient les critères de biodégradabilité aérobie des plastiques dans des conditions de compostage industriel et selon des tests de laboratoire standardisés. Ces normes précisent que, pour qu’un plastique puisse être considéré comme compostable et biodégradable, 90 % des atomes de carbone doivent être minéralisés en dioxyde de carbone (CO2) et en eau (H20), en 180 jours. Les 10 % restants doivent inclure la masse bactérienne (l’humus).
À ce propos, il convient de consulter la brochure technique accompagnant les paillis de plastique. S’ils sont compostables et biodégradables, vous trouverez la mention de l’une ou l’autre des normes.
Les paillis de plastique compostables et biodégradables : les essayer, c’est les adopter!
Les PPCB ne sont pas tous identiques. Leurs propriétés dépendent de la recette du fabricant. Ainsi, l’élasticité et l’adhésion à la butte peuvent différer légèrement, la durabilité et la biodégradation peuvent se révéler plus ou moins longues. Bref, les PPCB ont chacun des points forts qui les caractérisent. Il vous appartient de trouver ceux qui conviennent le mieux à votre mode de production. Aucun ajustement particulier de la poseuse de plastique n’est nécessaire!
Texte intégral : journal Gestion et technologie agricoles (GTA), 7 mars 2019
