Le PLA d'amidon de maïs pour l'emballage alimentaire réfrigéré

Le PLA d'amidon de maïs pour l'emballage alimentaire réfrigéré

En bref

Le PLA (acide polylactique) tiré de l'amidon de maïs s'installe dans l'emballage des produits frais grâce à sa stabilité entre -18°C et +20°C. Sa température de transition vitreuse lui interdit toute utilisation au-delà de 45°C.

Le règlement CE 1935/2004 et les tests de migration UE 10/2011 encadrent strictement son usage pour fruits, légumes, viandes et produits laitiers. Le PLA se dégrade uniquement en compostage industriel à plus de 60°C selon la norme EN 13432. L'ADEME rappelle qu'une minorité seulement des emballages compostables accède réellement à cette filière en France. Le compostage domestique et le recyclage classique restent impraticables.

D'où vient le PLA et comment le fabrique-t-on ?

Un plastique né du végétal

Le PLA (acide polylactique) est un polyester thermoplastique tiré de ressources renouvelables : amidon de maïs, canne à sucre ou betterave. European Bioplastics évalue la production mondiale de PLA à environ 0,8 million de tonnes en 2024, soit près de 32% des capacités totales de bioplastiques.

Quatre étapes clés de fabrication

  1. Extraction de l'amidon : Les grains de maïs sont broyés pour récupérer l'amidon, puis hydrolysés en glucose.
  2. Fermentation lactique : Des bactéries Lactobacillus transforment le glucose en acide lactique, brique de base du PLA.
  3. Polymérisation : L'acide lactique devient PLA via deux procédés possibles : polycondensation directe (chaînes courtes) ou ouverture de cycle lactide (poids moléculaire élevé).
  4. Granulation : Le polymère final est conditionné en granulés pour les transformateurs.

Les acteurs mondiaux : Trois producteurs dominent le marché : NatureWorks (États-Unis, leader historique, capacité 150 000 tonnes/an), Corbion (Pays-Bas/Thaïlande) et Futerro (Belgique).

Pourquoi le PLA brille dans le froid

Une limite thermique à respecter

Le PLA affiche une température de transition vitreuse (Tg) entre 55 et 65°C selon son taux de cristallinité. En deçà, il garde rigidité et transparence. Au-delà, le matériau se ramollit et perd ses propriétés.

Stabilité optimale au froid

Entre -18°C (congélation) et +20°C (ambiant), le PLA maintient toutes ses qualités mécaniques et barrière. Les tests industriels confirment qu'il ne se déforme pas, ne se fissure pas et ne s'opacifie pas dans cette plage. Il supporte sans broncher les cycles froid/ambiant.

Hors-jeu pour le chaud

Le PLA ne convient pas aux :

  • Contenants micro-ondables (>100°C)
  • Gobelets boissons chaudes (>70°C)
  • Emballages stérilisables (>121°C)
  • Plateaux repas chauds (>65°C)

Pour ces usages, le PP (polypropylène) ou le CPET (PET cristallisé) prennent le relais.

Performances mécaniques et barrière

Résistance au froid : Comparatif

Le PLA rivalise avec le PET et le PS dans sa zone thermique d'usage :

PropriétéPLAPETPS
Module de Young 3-4 GPa 2,8-3,0 GPa 3,0-3,4 GPa
Résistance traction 50-70 MPa 50-60 MPa 40-60 MPa
Allongement rupture 2-6% 30-150% 1-3%

Sa rigidité élevée mais sa faible élongation le destinent aux barquettes et plateaux plutôt qu'aux films étirables.

Perméabilité et Transparence

  • Perméabilité à l'oxygène : Modérée (1,5-2,5 cc·mm/(m²·jour·bar)). Revêtement SiOx ou EVOH possible pour produits sensibles.
  • Perméabilité à la vapeur d'eau : Élevée (100-200 g·mm/(m²·jour)). Limite l'usage aux produits à DLC courte (3-7 jours).
  • Transparence : Le PLA amorphe affiche une transparence comparable au PET. Sa brillance de surface améliore la perception qualité.

Secteurs d'application

Fruits et légumes frais découpés

Le PLA domine le segment salades, fruits découpés et légumes prêts-à-cuisiner. Les producteurs l'adoptent pour sa transparence valorisante, sa rigidité protectrice et sa conformité aux cahiers des charges bio.

Viandes et charcuteries sous MAP

Le PLA emballe viande fraîche, volaille et charcuterie tranchée sous MAP (Modified Atmosphere Packaging). Un revêtement barrière EVOH compense sa perméabilité modérée et atteint des DLC de 10-15 jours.

Produits laitiers et Produits de la mer

Pots de yaourt, fromage blanc et desserts lactés trouvent dans le PLA un matériau adapté (DLC 21-30 jours). Le marché du poisson frais adopte progressivement le PLA pour les barquettes réfrigérées, sa stabilité entre 0°C et +4°C répondant aux contraintes maritimes.

Réglementation contact alimentaire

Cadre européen : Le règlement cadre CE 1935/2004 fixe les exigences générales : inertie, traçabilité, étiquetage.

Tests de migration (UE 10/2011) : Définit les critères spécifiques. Limite de migration globale (10 mg/dm²), limites spécifiques et conditions de test. Les fabricants doivent fournir une déclaration de conformité.

Approbation FDA : Le PLA a le statut GRAS (Generally Recognized As Safe) aux USA depuis 2005.

Traçabilité : Conservation obligatoire des fiches techniques et certificats pendant 5 ans.

Certifications et Biodégradabilité : Mythe ou Réalité ?

Certification EN 13432 : compostabilité industrielle

La norme européenne EN 13432 impose 4 critères : Biodégradation ≥90% en 6 mois, Désintégration ≥90% en 12 semaines, Absence d'écotoxicité, Métaux lourds limités. Les labels OK Compost Industrial et Seedling certifient cette conformité.

Attention : Le PLA standard ne répond pas à la norme « Home Compost » (NF T 51-800) car il nécessite >60°C pour se dégrader.

Réalité du recyclage en France

L'ADEME (2023) souligne que le compostage des emballages PLA nécessite l'accès à des plateformes industrielles, ce qui est rare en pratique. La plupart finissent en incinération. De plus, le PLA est incompatible avec le recyclage du PET (il contamine les flux) et est éliminé en centre de tri.

Comparaison avec les plastiques conventionnels

CritèrePLAPETPP
Biosourcé Oui (100%) Non Non
Recyclable (France) Non Oui (92%) Oui (30%)
Compostable Oui (Industriel) Non Non

Coûts et compétitivité

Le PLA reste plus onéreux que les plastiques pétrosourcés. En janvier 2025 :

  • PLA : 2 200-2 800 €/tonne
  • PET vierge : 1 100-1 400 €/tonne
  • PP : 1 000-1 300 €/tonne

Cet écart (60-100%) s'explique par le coût de la matière première (amidon) et l'échelle de production. European Bioplastics projette une croissance des capacités (5,73 millions de tonnes en 2029), ce qui devrait améliorer la compétitivité. Le PLA se positionne sur les segments Bio, Premium et Collectivités.

Intégration dans les procédés existants

Thermoformage : Paramètres standards avec T° chauffe 100-120°C. Refroidissement accéléré requis.
Injection : Moules 20-40°C. Séchage granulés obligatoire (< 250 ppm humidité).
Extrusion film : T° 170-190°C. Refroidissement rapide pour transparence.
Conditionnement : Operculage à 110-140°C (plus bas que le PET).

FAQ : Tout savoir sur le PLA

Peut-on mettre une barquette PLA au micro-ondes ?

Non, absolument pas. Le PLA a une température de transition vitreuse entre 55 et 65°C. Au-delà, il se ramollit et se déforme immédiatement. Il est strictement réservé aux produits froids ou à température ambiante (-18°C à +40°C).

Le PLA est-il compostable dans mon jardin (Home Compost) ?

En général, non. Le PLA standard nécessite une température supérieure à 60°C pour se dégrader, ce qui n'est possible qu'en compostage industriel (norme EN 13432). En compost domestique (<30°C), il ne se dégradera pas ou très lentement.

Puis-je jeter le PLA dans la poubelle jaune (recyclage) ?

Non. En France, le PLA n'a pas de filière de recyclage dédiée et il perturbe le recyclage du PET classique (bouteilles) car il a une densité proche mais une température de fusion plus basse. Il est généralement éliminé en centre de tri (incinération).

Le PLA contient-il du pétrole ?

Non, c'est un plastique 100% biosourcé. Il est fabriqué par fermentation de l'amidon (maïs, canne à sucre, betterave) transformé en acide lactique puis polymérisé.

Sources : Règlement CE 1935/2004, Règlement UE 10/2011, Avis ADEME (2023), European Bioplastics (2024), Loi AGEC (2020).

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