Ca veut dire quoi Biodégradable ?

Ou comment définitions scientifique et juridique diffèrent...
Difficulté de l’article : Moyenne !

Nos savons sont biodégradables : pourquoi beaucoup d’autres ne le sont pas ?

La Biodégradabilité, une notion à clarifier

« Après usage, la majeure partie des détergents se retrouve dans le réseau de collecte des eaux usées. Selon la qualité des tensioactifs utilisés, ceux-ci se dégraderont plus ou moins rapidement et auront ainsi un impact environnemental moindre.

La biodégradabilité d’une substance est donc sa capacité à être dégradée en substances plus simples par des micro-organismes (bactéries, champignons) présents dans les eaux ou dans le sol. »

(source : http://www.biolineaires.com/detergence_ecologique__comprendre_la_biodegradabilite/#.WhFAX5fkWUk, consulté le 07-10-2018)

Contexte et vocabulaire :

Quelle définition retenir entre celles du droit, des labels ou scientifiques qui ont d’ailleurs évoluées ces dernières années. Tout dépend de l’endroit où l’on place le curseur.
De manière générale, il y a biodégradation lorsqu’un produit peut se désintégrer par des organismes biologiques (champignons, bactéries…). Le temps que prendra ce processus dépendra de son environnement et le taux de biodégradabilité va varier de par les propriétés chimiques du produit et aussi si le processus a lieu dans l’eau ou dans le sol (certains organismes qui décomposent ces composés ne sont pas présents partout).

Autrement dit, dans la mesure où cela dépend des produits, du temps et de l’environnement dans lequel se trouve la matière à biodégrader, définir la biodégradabilité de manière stricte et absolue semble compliqué.
De plus, le pourcentage de biodégradation doit être pris en compte seulement si on connaît ses conditions de mesure car en l’absence de tests officiels démontrant le contraire, il est abusif d’utiliser le terme «100 % biodégradable» : c’est du greenwashing… C’est vrai également pour des produits d’origine végétale, issus de l’Agriculture Biologique qui peuvent être peu biodégradable, toxique et voire dangereux (certaines huiles essentielles par exemple peuvent être toxiques pour les organismes aquatiques et dangereuses par inhalation ou ingestion).

A ce propos, on distingue :

  • la Biodégradation primaire, concernant principalement les surfactants (perte de la fonction détergente = perte de ses propriétés tensioactives), la biodégradation primaire arrive quand une molécule s’oxyde ou se fait modifier par des bactéries (Swisher, 1987) ;
  • et la biodégradation secondaire (ou ultime) quand il y a décomposition complète en dioxyde de carbone, en eau et en sels minéraux de tout autre élément présent (minéralisation), en nouveaux constituants cellulaires microbiens (biomasse) : en aérobiose (la vie en présence d’air) « > 60 % en 28 jours» (base Règlement Détergent) et en anaérobiose (la vie en absence d’air) « > 60 % en 28 jours » (label et référentiels écologiques).

Mais là aussi, attention : même si 60% d’un produit peut être dégradé dans le premier mois, le reste des 40% pourrait prendre des années à se décomposer voire ne jamais totalement repartir dans le cycle ! Là aussi, la définition retenue est partielle.

Pour une fabrication sous mention Nature & Progrès, « les tensio-actifs sont sélectionnés en fonction de leur biodégradabilité ultime définie par la directive OCDE 301 B (suivi de la dégradation en aérobiose par mesure du dégagement de CO2 sur une durée de 28 jours). La biodégradabilité ultime des tensio-actifs doit être maximum, entre 90% et 100%. »

Schéma récapitulatif de la biodégradation primaire à la biodégradation finale :

Petit rappel sur les tensioactifs :

Vous pouvez relire : Pourquoi le savon lave-t-il ? et Pourquoi le savon mousse-t-il ?
On ne retrouve pas les tensioactifs uniquement dans le savon mais aussi dans les autres cosmétiques (crèmes, laits, dentifrice…) et les détergents (liquide vaisselle, lessive…).
« La production de tensioactifs en Europe est de 2,5 millions de tonnes dont 120 000 tonnes pour le marché français et dont 20 à 30% pour les agro-tensioactifs. La croissance du marché des tensioactifs devrait être de 7,5% de 2005 à 2015 et de 2015 à 2030. Environ 40% des tensioactifs sont utilisés pour la lessive et les détergents. » (source : https://www.planetoscope.com/hygiene-beaute/74-production-de-tensioactifs-en-europe.html, consulté le 07-10-2018)

Que se passe-t-il une fois la douche faite quand ce N’EST PAS du vrai savon ? :

Vous pouvez relire : Qu’est-ce que le vrai savon

Les tensioactifs sont directement rejetés dans la mer avec les eaux usées ou au sortir des stations d’épuration. Ces substances issues de la pétrochimie empoisonnent la faune et la flore marine, ainsi que la végétation côtière.
Comme on l’a vu, la biodégradabilité des tensioactifs est soumise à réglementation. Elle oblige à une biodégradabilité supérieure à 60 % en 28 jours. Autrement dit, la législation autorise de facto 40 % des tensioactifs à polluer la mer !

Le VRAI savon est biodégradable !

Un savon est un tensioactif anionique dont la partie hydrophile est l’ion carboxylate et la partie lipophile la longue chaîne carbonée linéaire de l’acide gras. Comme cette chaîne carbonée n’est pas ramifiée (mais linéaire), le savon est biodégradable.

Les différentes huiles (que l’on va saponifier) contiennent toutes à peu près les mêmes acides gras. Il y a 7 acides gras majeurs, le plus souvent tous présents et dont les proportions déterminent la nature de l’huile considérée.

Par exemple, l’huile d’olive contient environ 50 à 80% d’acide oléique, 3 à 18% d’acide linoléique, 8 à 17% d’acide palmitique, 1,5 à 4% d’acide stéarique, etc… (source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Huile_d%27olive).

Tous ces acides gras sont biodégradables car les micro-organismes du sol, des fosses septiques et des installations d’épuration possèdent des enzymes capables de les dégrader. La condition nécessaire à cette transformation est que la chaîne de l’acide, qu’elle soit saturée (comme l’acide stéarique, https://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_st%C3%A9arique) ou insaturée (comme l’acide linoléique) soit non ramifiée.

Pour aller plus loin sur la biodégradation des tensioactifs

(Source : http://sciences-physiques.ac-montpellier.fr/ABCDORGA/Famille/TENSIOACTIFS.html, consulté le 70-10-2018)

« Biodégradabilité des tensioactifs :
1) Définition : La dégradation d’une substance dite biodégradable doit avoir lieu naturellement à l’aide de microorganismes présents dans l’eau ou dans le sol et conduire au terme d’un processus enzymatique à plusieurs étapes, à du dioxyde de carbone, de l’eau ou des sels, c’est ce qu’on appelle la biodégradabilité ultime en aérobiose. Un taux de biodégradabilité de 90% veut dire qu’à terme, 90% de la quantité de substance initiale doit s’être transformée ; la réglementation impose souvent une biodégradabilité supérieure à 60% en 28 jours.
En dehors de cette biodégradabilité ultime il existe une biodégradabilité primaire qui est la propriété que doit posséder un corps de se dégrader sous l’effet de microorganismes et de se transformer en un produit ayant perdu ses propriétés initiales (pour un tensioactif par exemple, il ne doit plus mousser ni abaisser la tension superficielle).La réglementation impose pour les tensioactifs une biodégradabilité primaire supérieure à 80% en 21 jours.

2) Processus de biodégradation :
Considérons un détergent anionique ; nous avons dit plus haut qu’un arylsulfonate doit avoir une chaîne latérale non ramifiée pour être facilement biodégradable.
Envisageons les étapes de dégradation du dodécylsulfonate de sodium avec groupement alkyle fixé sur le noyau benzénique par son extrémité :

La première étape est une ω-oxydation enzymatique, suivie d’une β-oxydation à quatre étapes chacune d’elles intervenant sous l’action d’un enzyme différent. On raccourcit ainsi la chaîne de deux carbones.

Le processus (β-oxydation) recommence jusqu’à ce qu’on obtienne l’acide butanoïque-4- benzène sulfonate de sodium ; Celui-ci est alors hydroxylé, subit une coupure oxydante du cycle, est désulfoné, puis minéralisé sous l’action du coenzyme A.

 »

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