Le marché
Le marché mondial des plastiques biodégradables connaîtra une expansion à deux chiffres d’ici 2015, pour atteindre environ 6 milliards de dollars. Si les tendances actuelles se maintiennent, ce chiffre doublera de nouveau pour atteindre un montant estimé à 12 milliards de dollars d’ici 2025. Alors qu’à l’heure actuelle, 65 % de tous les bioplastiques sont produits pour l’emballage d’aliments et de boissons, on s’attend à ce qu’en 2025 déjà un quart du marché se concentre sur l’application à marge plus élevée dans le segment automobile et électronique. L’industrie des bioplastiques a même ciblé la médecine comme l’un des créneaux de marché de base avec des marges bénéficiaires qui devraient être jusqu’à dix fois supérieures à la marge commandée aujourd’hui pour les gobelets et ustensiles en plastique. Le groupe commercial européen des bioplastiques s’attend à ce que sa capacité de production triplera entre 2007 et 2011 pour atteindre 1,5 million de tonnes. On s’attend à ce que, d’ici 2025, environ 15 à 20 % du pétrole utilisé pour le plastique soit détourné vers des sources d’origine végétale, à base d’algues et de bactéries.
Une analyse de la production mondiale de bioplastiques indique qu’il existe environ 500 entreprises de production et de transformation. Comme l’entreprise se caractérise par une forte croissance et de multiples innovations, elle constitue un pôle d’attraction majeur pour les entrepreneurs et les investisseurs. C’est la logique qui sous-tend le fait que le nombre d’entreprises à base de bioplastiques devrait décupler pour atteindre 5 000 au cours de la prochaine décennie. La société Helmut Kaiser Consultancy souligne que moins de 3 % de tous les déchets plastiques sont recyclés dans le monde, contre 30 % pour le papier et 35 % pour les métaux. De nombreuses tentatives visant à transformer les déchets plastiques en sacs et en vêtements ont attiré l’attention des médias, mais n’ont pas réussi à faire une brèche dans les montagnes de plastiques ou à réduire l’accumulation de plastiques en îlots artificiels d’ordures qui profanent les océans.
Les plastiques biodégradables gagnent en popularité auprès d’un nombre croissant de consommateurs désireux d’orienter leur pouvoir d’achat vers des solutions écologiques. Entre-temps, les bioplastiques sont de plus en plus en concurrence avec les terres agricoles qui, autrement, seraient utilisées pour la culture des aliments. Le maïs, principal produit à partir duquel les bioplastiques sont fabriqués, est en concurrence avec les tortillas au Mexique et les flocons de maïs au Japon. L’augmentation de la demande et l’augmentation subséquente des prix rendent cet aliment de base plus cher. La complexité de la situation a contraint l’ONU à avertir les décideurs et les chefs de file de l’industrie que l’évolution vers les plastiques verts pourrait affecter la sécurité alimentaire. Dans un monde où plus d’un milliard de personnes se couchent le ventre vide chaque soir, le choix entre économiser le pétrole et fournir un repas par jour exige de repenser nos modèles économiques. De plus, une tasse en bioplastique ne se comporte pas différemment d’une tasse en combustible fossile. Une fois piégé dans un site d’enfouissement où il est privé d’air et de chaleur, il ne se dégradera tout simplement pas.
L’innovation
L’approvisionnement de la matière première pour les plastiques a forcé les scientifiques et les développeurs d’affaires à repenser leur stratégie. NatureWorks, la joint-venture américano-japonaise entre Cargill et Teijin continue à travailler avec le maïs comme principale source d’amidon, matière première des bioplastiques. Ceci a généré le débat sur l’utilisation du maïs génétiquement modifié, qui domine maintenant le marché américain, et qui pénètre rapidement le marché européen comme le démontre la récente annonce que NatureWorks double sa production sur le vieux continent à 140.000 tonnes par an. Le débat va au-delà de la génétique. Elle est également centrée sur les besoins en engrais et en herbicides qui sont plus nécessaires pour le maïs que pour le soja.
Le professeur Yoshihito Shirai de l’Institut des sciences de la vie de l’Institut de technologie de Kyushu (KIT) au Japon a opté pour une solution simple mais plutôt innovante. Il a observé comment les restaurants au Japon jettent de grandes quantités de nourriture. Au fur et à mesure que le stress sur le site d’enfouissement local augmentait et que le désir de réduire les émissions de carbone devenait plus prononcé, le professeur Shirai a combiné tout le savoir-faire disponible et avec l’aide de ses collègues et étudiants a conçu une unité de production d’acide polylactique (PLA) dont la base est une matière première sous forme d’amidon issu des déchets alimentaires. Bien que sa teneur en amidon soit inférieure à celle du maïs, son modèle financier est convaincant et les avantages pour l’environnement surpassent ceux de tout autre bioplastique, en particulier le PLA produit à partir du maïs.
Le premier flux de trésorerie
La ville de Kita-Kyushu s’est lancée très tôt dans un programme de compostage pour réduire le stress sur le site d’enfouissement. Le Japon, une île avec peu d’espace habitable, facture l’une des redevances de déversement les plus élevées au monde. Le détournement des déchets alimentaires des restaurants du site d’enfouissement génère un premier flux de trésorerie : les restaurants continuent de payer pour la collecte des déchets, mais l’argent est maintenant collecté par le producteur de plastique qui est payé pour prendre les déchets. Ainsi, au lieu de devoir s’approvisionner en maïs OGM, fortement irrigué et épuisant les aquifères, le professeur Shirai a créé la première usine en coopération avec l’entreprise environnementale EBARA, qui s’est engagée à atteindre l’objectif de zéro déchet et zéro émission. C’est aussi le plus grand fabricant de pompes au Japon.
Le volume de production est faible par rapport aux 100 000 tonnes d’unités de production de l’industrie des bioplastiques. Cela implique que M. Shirai ne pourrait pas utiliser économiquement les technologies de procédé standard. Au lieu de cela, il a opté pour un simple processus de fermentation qui génère le PLA du jour au lendemain, par un procédé discontinu. Bien que les taux de conversion soient bien inférieurs à ceux du maïs, le coût énergétique du transport et de la transformation ne représente qu’une fraction de la norme sur le marché, et sa taille peut être adaptée à la décharge locale.
L’opportunité
Shirai et KIT n’avaient pas l’ambition de construire une nouvelle industrie, leur but principal était de démontrer la viabilité technique et commerciale de la transformation à petite échelle des déchets alimentaires en plastiques de type PLA. Même à raison d’une tonne par jour, le procédé est commercialement viable simplement parce que le prix de vente des sacs en plastique utilisés pour la collecte des ordures est dix fois plus élevé que le coût de leur matière première, le pétrole. Ce type de marge bénéficiaire est toujours susceptible d’attirer de nouveaux acteurs sur le marché. Dans ce cas, les sacs à base de combustibles fossiles sont remplacés par des polymères fabriqués à partir de déchets alimentaires, qui ne concurrencent jamais les aliments pour les humains, tout en éliminant les émissions de méthane provenant de la décomposition des aliments, ce qui prolonge la vie économique de la décharge. C’est certainement un modèle d’affaires qui peut être mis en oeuvre par des entrepreneurs du monde entier.