22.07.2020

L’histoire du plastique en 15 dates clé

Si la consommation et la production de plastiques connaissent dernièrement une accélération sans précédent, depuis quand utilisons-nous les matières plastiques ?

Si plus de la moitié de toutes les matières plastiques* ont été fabriquées depuis 2005**, cela fait des siècles que l’espèce humaine cherche à développer des matériaux qui présentent des avantages que l’on ne peut pas toujours trouver dans les matériaux naturels. Alors si la consommation et la production de plastiques connaissent dernièrement une accélération sans précédent, depuis quand utilisons-nous les matières plastiques ? Voici 15 dates clé pour retracer l’histoire de ce matériau si pratique !

Le plastique, une « antiquité » !

Plusieurs siècles av. J.C, les hommes utilisaient déjà les propriétés plastiques du caoutchouc, de l’ambre, de la corne ou encore des écailles de tortue. Chauffées et moulées, ces matières leur permettaient de fabriquer de nombreux objets. Les premiers plastiques étaient donc d’origine naturelle, dans le sens où ils étaient issus de matières premières non fossiles (comme le pétrole) et subissaient peu de transformation. Le tout premier plastique qui fut manipulé par l’Homme aurait été le latex : il servait à faire des balles et des figurines, 1 600 ans avant notre ère en Amérique du sud***.

XIXe siècle : les premiers plastiques artificiels

Si l’on peut faire remonter l’histoire des matières plastiques à l’Antiquité, c’est surtout à partir de la fin du XIXe siècle que leur utilisation se développe avec la mise au point de plastiques artificiels. Des centaines de chercheurs sont à l’origine de cet essor, en voici quelques-uns :

1862 Lors de l’Exposition Internationale de Londres, sont présentés les premiers échantillons de Parkésine, fabriquée à partir de cellulose de végétaux. C’est la toute première forme de matière plastique artificielle. Alexander Parkes en est à l’origine : alors qu’il s’intéressait à d’autres substances pouvant donner des résultats similaires au caoutchouc naturel, c’est en étudiant le nitrate de cellulose qu’il obtint un nouveau matériau pouvant être utilisé à l’état solide, plastique ou fluide, se présentant tour à tour rigide, flexible, résistant à l’eau, opaque, pouvant être coloré et travaillé à l’outil comme les métaux, moulé par compression…

1870 John Wesley Hyatt suivit les traces de Parkes, après avoir lu un avis de concours lancé par la société Phelan and Collander qui produisait des boules de billard en ivoire. La matière première commençant à faire défaut, la société promettait un prix de 10 000 dollars à qui parviendrait à développer un matériau pouvant la remplacer. C’est ainsi que naquit le Celluloïd. Longtemps utilisé pour la fabrication des balles de tennis de table et des pellicules cinématographiques, mais très inflammable, il n’est quasiment plus utilisé aujourd’hui. 

XXe siècle : de nouvelles matières plastiques entièrement synthétiques

1907 Une percée décisive se produit lorsque le chimiste belgo-américain Leo Baekeland créa la bakélite, la première matière plastique industrielle basée sur un polymère synthétique. Grâce à ses nombreuses propriétés, et malgré ses couleurs opaques, ternes et brunâtres, la bakélite a été utilisée pour les boîtiers de téléphone, poignées de casserole, prises électriques, cendriers… L’année suivante, en 1908, le chimiste suisse J. Branderberger fabriqua le premier matériau souple et parfaitement transparent : la cellophane.

Téléphone en Bakélite

1926 marque le départ du succès commercial du PVC (polychlorure de vinyle), si au début du siècle les chimistes russes Ivan Ostromislensky et Fritz Klatte avaient tous deux tenté d’utiliser le PVC dans des produits commerciaux, leurs efforts ne furent pas couronnés de succès à cause des difficultés de transformation du polymère. C’est donc en 1926, que Waldo Semon, en collaboration avec la société B.F. Goodrich, a développé une méthode de plastification du PVC en le mélangeant avec des additifs. Ceci a permis de rendre le matériau plus flexible et plus facile à fabriquer. Quatre ans plus tard, ce sont les débuts de la fabrication industrielle du Polystyrène, commercialisé sous le nom de Styrofoam, ce matériau rigide de faible densité a d’abord été utilisé comme isolant thermique pour le bâtiment.

1935, c’est l’apparition du polyamide, fibre annoncée comme « aussi solide que l’acier, aussi fine que la toile d’araignée, et d’un magnifique éclat » par DuPont de Nemours, l’entreprise de chimie américaine qui est à l’origine de son invention. Ce plastique présente un coefficient de friction faible et fait ses preuves dans les parachutes des G.I. lors du débarquement de 1945. Il sera également utilisé dans la confection de bas.

1938 le polytétrafluoréthylène (Téflon), isolant avec une excellente résistance chimique et thermique (jusqu’à 250 °C avec pointes possibles à 300 °C), sert dans l’industrie nucléaire militaire puis recouvre vers 1960 les poêles à frire (pouvoir antiadhésif) et est présent dans des tissus techniques (comme le goretex).

1940, c’est la fabrication du silicone et du caoutchouc synthétique qui répondent aux besoins en matières premières des pays en guerre pendant la seconde guerre mondiale. Ce sont les besoins militaires des première et seconde guerres mondiales qui ont entraîné un développement industriel et technologique de cette chimie de synthèse. 

Seconde moitié du XIXe siècle : la démocratisation !

C’est après la première guerre mondiale que les plastiques sont entrés dans l’ère industrielle : polystyrène, polyamide, etc, sont entrés dans toutes les maisons, indépendamment de la condition sociale. A cette époque, les matières plastiques sont majoritairement fabriquées à partir du pétrole ou du gaz naturel, la pétrochimie étant devenue accessible, les plastiques modernes sont alors également abordables. Seul véritable phénomène, dans l’histoire de l’Homme, à s’être produit dans des proportions si étendues et si rapidement, les matières traditionnelles sont remplacées par des substances synthétiques. La consommation de masse et la diversification créent une explosion des demandes et confortent l’essor de cette industrie nouvelle. Les usages sont très variés et entrent « dans les petits objets de la vie de tous les jours ».

1947, le Rilsan (ou Polyamide 11) fut le premier bioplastique**** technique introduit sur le marché. Le brevet a été déposé par une petite société française appelée Organico. Préparé à partir d’un dérivé de l’huile de ricin, on en a fait des fibres qui furent concurrentes des plastiques techniques utilisés pour des pièces mécaniques alliant légèreté et résistance.

1949, les plastiques « mélamine-formol, MF » (Formica), découverts en 1941 envahissent les cuisines et le mobilier.  Suivra le polyester, le plus connu étant le polytéréphtalate d’éthylène (PET, PETE). Outre son utilisation très répandue dans l’habillement (souvent en mélange avec d’autres fibres, notamment le coton et la laine), ses applications se sont diversifiées dans l’industrie, notamment sous forme de films en agriculture et d’emballages alimentaires.

1953 : c’est l’apparition du polyéthylène haute densité (PEHD) qui étend la famille du PolyEthylene Basse Densité Radicalaire (PEBDR) découvert en 1939. Le PE haute densité est employé pour la fabrication de produits rigides : flacons (détergents, cosmétiques…), bouteilles, boîtes, jerricans, réservoirs de carburant pour automobiles, tuyaux…, alors que le PE basse densité est utilisé pour les produits souples : sacs, films, sachets, tubes souples… En 1953 toujours, c’est l’apparition du polycarbonate (PC), plastique très transparent et extrêmement résistant aux chocs (a équipé le casque des astronautes pour la mission Apollo 11 en 1969 !). L’année suivante c’est également l’invention du polypropylène (PP), notamment utilisé dans le secteur automobile.

1973, le choc pétrolier marque un tournant dans l’histoire de la consommation en général et des plastiques en particulier. Les plastiques, considérés comme matières de substitution jetables et bas de gamme deviennent souvent des matériaux sophistiqués et de haute technicité. Plus économiques, performants et malléables, ils laissent libre court à l’imagination des fabricants.

1990s : c’est dans ces années que se fait surtout le développement des bioplastiques****, avec l’apparition du PLA, des PHAs ou encore des amidons plastifiés qui ont pu bénéficier depuis des avancées rapides du secteur de la chimie verte.

De nos jours : taux record de production d’un plastique, pourtant décrié

360 millions de tonnes métriques
C’est la quantité de plastique produite au monde en 2018

soit une hausse de 3% par rapport à 2017.
Source : Plastics, the fact 2019 PlasticsEurope

Parce qu’ils présentent encore aujourd’hui de nombreux avantages, la production mondiale de plastiques augmente chaque année.

Pour en savoir plus : le plastique dans notre société

Néanmoins, la pollution plastique est un soucis environnemental majeur. Repenser la fin de vie de ce matériau pourtant si pratique devient donc un enjeu de société.

« Chaque année, 8 millions de tonnes de plastiques finissent dans les océans
et si rien ne change, en 2050, il y aura plus de plastiques que de poissons… »
Nadia Auclair, Présidente de Carbiolice

Heureusement, la prise de conscience autour des enjeux environnementaux se développe et incite à de nouveaux progrès : amélioration du recyclage, utilisation de matières premières renouvelables, utilisation raisonnée des matériaux, développement de la biodégradabilité… En parallèle, de nouvelles lois entrent en vigueur :

2016 sera marquée par l’interdiction des sacs de caisse en plastique à usage unique en France. Une première étape dans la lutte contre la pollution plastique, qui contraint les usagers et les fabricants à trouver des alternatives plus écologiques, et les marques à prendre des engagements pour réduire leur empreinte plastique (notamment au travers des 3R : réduire, réutiliser, recycler).

2020 Au niveau européen, la directive SUP (Single Use Plastic) impose également un certain nombre de mesures : les touillettes, pailles et coton-tige ont ainsi été bannis de l’Union Européenne.

Face à ces interdictions, et afin de « limiter le suremballage et l’utilisation du plastique à usage unique », la Convention Citoyenne a également proposé en juin 2020 de « développer le vrac et les consignes dans les lieux de distribution » et de favoriser « les emballages biosourcés compostables ». Le compostage apparaît en effet comme une réelle alternative pour repenser la fin de vie de tous les plastiques ne pouvant aujourd’hui être recyclés ou réutilisés, parce qu’ils sont trop fins, souillés ou fabriqués en multicouches.

Composter, oui, mais pourquoi ? Découvrez ici 5 bonnes raisons de composter !

Et demain ?

Les plastiques ont révolutionné notre vie quotidienne. Chaque jour, les chercheurs et les scientifiques continuent d’élargir les frontières du savoir dans tous les domaines où les plastiques peuvent nous aider. Ils travaillent sur des solutions toujours plus respectueuses, qui feront bientôt partie de notre quotidien. Et si, pour continuer d’être « fantastique », le plastique devait être 100% biodégradable, 100% compostable assurant ainsi une croissance écologique ?

Le saviez-vous ? En accélérant la biodégradation des plastiques compostables à base de PLA, la technologie Evanesto® permet d’ajouter aux épluchures de pommes et marc de café, les gobelets, pots de yaourt, barquettes, capsules et autres films plastiques et de les dégrader en moins de 200 jours directement dans votre composteur sans résidu et sans toxicité. Pour en savoir plus

 

* La matière plastique est un mélange contenant une matière de base (un polymère) qui est susceptible d’être moulé, façonné, en général à chaud et sous pression, afin de conduire à un semi-produit ou à un objet.
** Source : Plastics, the fact 2019 PlasticsEurope
*** Hosler, D., Burkett, S. L. & Tarkanian, M. J. Prehistoric polymers: rubber processing in ancient Mesoamerica. Science 284, 1988-1991 (1999).
****Le terme bioplastique désigne des matériaux de deux types. Il s’agit, d’une part, de matières plastiques bio-sourcées (issues de la biomasse) et, d’autre part, de matières plastiques biodégradables (dont compostables), y compris issues de ressources fossiles (réactions pétrochimiques). Certains bioplastiques présentent les deux caractéristiques, bio-sourcés et biodégradables.
Site de la société chimique de France

 

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