ISO 14852 Détermination de la biodégradabilité aérobie ultime des matières plastiques en milieu aqueux - Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré

Avec l'utilisation croissante des plastiques, leur récupération et leur élimination constituent un défi majeur. Le recyclage doit être promu comme une priorité absolue. Les plastiques biodégradables apparaissent comme l'une des solutions possibles pour relever ces défis environnementaux. Les matières plastiques, telles que les produits ou les emballages destinés aux installations de compostage, doivent être potentiellement biodégradables. Il est donc crucial de déterminer le potentiel de biodégradabilité de ces matériaux et d'obtenir une indication de leur potentiel de biodégradabilité.

La norme de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) « ISO 14852 Détermination de la biodégradabilité aérobie ultime des matières plastiques en milieu aqueux – Méthode d'analyse du dioxyde de carbone dégagé » décrit une méthode permettant de déterminer le degré de biodégradabilité aérobie des matières plastiques, y compris celles contenant des additifs de formulation, en mesurant la quantité de dioxyde de carbone dégagée. Cette méthode consiste à exposer le matériau d'essai à un inoculum issu de boues activées en conditions aérobies, dans un environnement synthétique et dans des conditions de laboratoire standard.

Bien que les conditions utilisées dans cette norme ne correspondent pas nécessairement aux conditions optimales qui permettraient une biodégradation maximale, cette méthode d’essai est conçue pour mesurer la biodégradation des matières plastiques et fournir une indication de leur biodégradabilité potentielle.

Cette méthode permet d'améliorer l'évaluation de la biodégradation en calculant le bilan carbone.

Cette méthode est applicable aux matériaux suivants :

• Polymères, copolymères ou mélanges de ceux-ci, naturels ou synthétiques.
• Matières plastiques contenant des additifs tels que des plastifiants, des colorants ou d’autres composés.
• polymères solubles dans l'eau.
• Matériaux n'inhibant pas les micro-organismes présents dans le vaccin dans les conditions d'essai. Les effets inhibiteurs peuvent être déterminés à l'aide d'un témoin d'inhibition ou d'une autre méthode appropriée (par exemple, la norme ISO 8192). Si le matériau d'essai inhibe le vaccin, une concentration d'essai plus faible, un autre vaccin ou un vaccin déjà exposé peut être utilisé.

Aux fins de la présente norme, la biodégradabilité aérobie ultime : désigne le taux de dégradation d'un composé organique par des micro-organismes en présence d'oxygène, exprimé en pourcentage de conversion en dioxyde de carbone, en eau et en sels minéraux d'autres éléments présents (minéralisation) et en nouvelle biomasse.

La norme ISO 14852 est une méthode reconnue mondialement pour évaluer la biodégradabilité des matières plastiques en milieu aqueux. Cette norme est essentielle pour les industries développant des plastiques biodégradables, car elle offre une approche normalisée pour mesurer l'efficacité de la dégradation d'un matériau en conditions aérobies par des micro-organismes.

Cette norme inclut une méthode en laboratoire pour déterminer la biodégradabilité aérobie des matières plastiques en milieu aqueux, y compris celles contenant des additifs tels que des plastifiants ou des colorants. Elle se concentre sur la mesure de la quantité de dioxyde de carbone produite lors de la dégradation microbienne. Cela indique le degré de dégradation du matériau par les micro-organismes.

Cette méthode vise à simuler les conditions de présence de plastiques dans des environnements tels que les stations d'épuration ou les réseaux hydrographiques naturels, et à fournir des informations sur leurs impacts environnementaux potentiels. Elle est particulièrement importante pour évaluer les plastiques biodégradables visant à réduire la pollution dans des environnements tels que les milieux marins, où environ 8 millions de tonnes de plastique sont rejetées chaque année.

La méthode d'essai ISO 14852 consiste à exposer un matériau plastique à un inoculum (généralement des boues activées, du compost mature ou de la terre) dans des conditions aérobies et mésophiles contrôlées (à température modérée). Les étapes clés sont les suivantes :

• Dispositif d'essai : Le plastique, utilisé comme seule source de carbone, est placé dans un milieu aqueux synthétique dont la concentration en carbone est comprise entre 100 et 2 000 mg/L. Pour des concentrations supérieures, un milieu optimisé est nécessaire. Un inoculum contenant des micro-organismes actifs est ajouté pour initier la dégradation.
• Aération et incubation : Pour maintenir les conditions aérobies, le mélange d’essai est continuellement aéré avec de l’air exempt de dioxyde de carbone. L’appareil est agité dans les flacons d’essai pendant une période ne dépassant généralement pas six mois, selon la cinétique de dégradation du matériau.
• Mesure du dioxyde de carbone : Le dioxyde de carbone libéré lors de la dégradation microbienne est capté et mesuré à l'aide d'une méthode analytique appropriée, telle que le titrage ou la spectroscopie infrarouge. Le degré de biodégradation est calculé en comparant le dioxyde de carbone libéré, exprimé en pourcentage, à la quantité maximale théorique de dioxyde de carbone que le matériau peut produire.
• Bilan carbone facultatif : Cette norme permet un calcul du bilan carbone pour améliorer l'évaluation de la biodégradation et fournir une compréhension plus complète de la décomposition du matériau.
• Contrôle d'inhibition : Pour garantir que le matériau n'inhibe pas l'activité microbienne, les tests incluent un contrôle d'inhibition ou une référence à des normes telles que la norme ISO 8192. Si une inhibition se produit, des ajustements sont effectués, tels que la diminution de la concentration du matériau d'essai ou l'utilisation d'un inoculum pré-exposé.

Les conditions de la norme ISO 14852 ne sont pas optimisées pour une biodégradation maximale, mais sont normalisées pour fournir une mesure cohérente du potentiel de biodégradabilité d'un matériau. Cette norme s'applique à un large éventail de matériaux, notamment :

• Polymères, copolymères ou mélanges naturels et synthétiques.
• Plastiques contenant des additifs tels que des plastifiants ou des colorants.
• Matériaux conçus pour des applications où la biodégradabilité dans les environnements aqueux est essentielle, comme les emballages ou les films agricoles.

Cette norme est particulièrement utile pour :

• Fabricants : Pour vérifier les allégations de biodégradabilité à des fins de commercialisation et de certification (par exemple, la conformité à la norme BS EN 13432, qui exige une biodégradation de 90 % dans un délai spécifié).
• Chercheurs : Étudier les mécanismes de dégradation et développer de nouveaux matériaux biodégradables.
• Régulateurs : Appliquer les normes environnementales et réduire les déchets plastiques dans les écosystèmes aquatiques.

La norme ISO 14852 est essentielle pour lutter contre la pollution plastique mondiale. Avec environ 150 millions de tonnes de plastique actuellement présentes dans les océans et des milliers de tonnes supplémentaires de microplastiques ajoutées chaque année, les plastiques biodégradables offrent une solution potentielle pour réduire les dommages environnementaux. En fournissant une méthode fiable de test de biodégradabilité, cette norme garantit que les matériaux commercialisés comme biodégradables peuvent se dégrader efficacement dans des environnements naturels ou gérés, réduisant ainsi les risques pour la vie marine et les écosystèmes.

De plus, cette norme soutient l'innovation dans le domaine des matériaux durables. La recherche a permis de réduire la durée des essais et d'améliorer la reproductibilité. Cette avancée permet une évaluation plus rapide des nouveaux matériaux biodégradables.

Par ailleurs, bien que la norme ISO 14852 soit une norme rigoureuse, les conditions d'essai ne reflètent pas les conditions optimales pour une biodégradation maximale. Les résultats reflètent donc le potentiel plutôt que les performances réelles. De plus, la variabilité des inoculants naturels, tels que les sols de différentes régions, peut impacter la reproductibilité.

Par conséquent, la norme ISO 14852 est fondamentale pour évaluer la biodégradabilité aérobie des plastiques en milieu aqueux. Elle soutient le développement de matériaux durables en fournissant une méthode normalisée et reproductible pour évaluer l'efficacité de la dégradation des plastiques par la mesure de l'évolution du dioxyde de carbone. Cette norme et d'autres similaires jouent un rôle essentiel pour garantir que les plastiques biodégradables tiennent leurs promesses environnementales, ouvrant la voie à un avenir plus propre et plus durable.

Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, dispose d'une équipe de professionnels expérimentés et d'une infrastructure complète pour réaliser des tests, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines pour des entreprises de tous secteurs. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme ISO 14852 « Détermination de la biodégradabilité aérobie ultime des matières plastiques en milieu aqueux – Méthode d'analyse du dioxyde de carbone libéré ».