Добірка наукової літератури з теми "Plastique biosourcé"

Le développement de plastiques biosourcés est une alternative intéressante pour diminuer la dépendance au pétrole et pour limiter l’effet des plastiques pétrosourcés sur l’environnement conduisant à des effets délétères sur les écosystèmes terrestres et marins. En parallèle du développement de plastiques biosourcés, il est important de se préoccuper de leur fin de vie. Leur dégradation par des processus biologiques en conditions aérobies ou anaérobies permettrait de réduire leur impact environnemental. Parmi les plastiques biosourcés déjà développés depuis plusieurs années, l’acide polylactique (PLA) est l’un des biopolymères les plus produits actuellement. Cet article dresse un état de l’art sur la biodégradation des plastiques à base de PLA en détaillant les principaux mécanismes de biodégradation impliqués en conditions aérobies et anaérobies et les micro-organismes catalysant les différentes réactions biochimiques. Il reporte également les différents essais de biodégradation existants standardisés ou non et les techniques analytiques permettant d’évaluer la biodégradabilité du PLA.

La pollution plastique, résultant de la production massive et de l'utilisation de plastiques depuis le 20e siècle, est omniprésente dans la biosphère. Les plastiques, conçus pour leur durabilité, perdurent des décennies, voire des siècles, et se fragmentent en microplastiques, répandus partout, des fonds marins aux montagnes. Dans le milieu aquatique, les plastiques favorisent la formation de communautés microbiennes, appelées "plastisphère", similaires aux biofilms aquatiques naturels. Les écosystèmes marins ont été largement étudiés pour quantifier la présence de plastiques, en particulier de microplastiques, et leur impact sur les communautés microbiennes. Cependant, les écosystèmes d'eau douce ont été moins explorés que les écosystèmes marins, tant sur la présence de plastiques que sur l'impact de ces derniers sur les communautés microbiennes naturelles du benthos de la rivière. De plus, la fraction de taille la plus étudié correspond aux microplastiques par rapport aux macroplastiques.La première partie de cette thèse a comparé la colonisation microbienne entre deux types de plastiques (non biodégradable et biodégradable) et des substrats naturels (sédiments, rochers et feuilles) sur deux sites de rivières, avec des niveaux de pollution plastique distincts. Cette comparaison a été faite avec l'analyse des descripteurs structuraux et fonctionnels des communautés microbiennes. De façon globale, les densités microbiennes et les activités de décomposition du carbone, azote et phosphore organique étaient plus élevées au niveau des substrats naturels (sédiments, rochers et feuilles) qu'au niveau des substrats plastiques. Ceci peut être dû à une plus grande disponibilité en carbone organique et en nutriments dans les substrats naturels. Les microorganismes de rivière ont montré des différences de colonisation, avec une densité bactérienne et des activités enzymatiques plus élevées sur le plastique biodégradable dans le site en aval. En conséquence, la présence de macroplastiques biodégradables augmenterait davantage l'hétérotrophie de l'écosystème fluvial que la présence de macroplastiques non biodégradables.La deuxième partie a évalué l'impact structurel et fonctionnel des deux types de plastiques sur les communautés microbiennes des sédiments et rochers en microcosmes de rivière. Les résultats ont montré des effets contrastés en fonction de l'échelle d'étude. Au niveau du substrat, l'ajout de plastique non biodégradable a augmenté l'activité enzymatique β-glucosidase et l'ajout de plastique biodégradable a réduit la densité fongique sur les communautés microbiennes des rochers. Cependant, à l'échelle du microcosme, la présence des deux plastiques a réduit les activités N-acetyl-glucosaminidase et phosphatase ainsi que les biomasses fongique et algale présents dans l'ensemble du microcosme. Tant à l'échelle du substrat qu'à l'échelle du microcosme, l'ajout de litières de feuilles tend à réduire l'impact des plastiques sur les communautés microbiennes naturelles.L'impact des plastiques sur les communautés microbiennes benthiques dépend de divers facteurs, notamment le type de plastique, les conditions physico-chimiques de la rivière, la présence de substrats organiques (ex. feuilles) et de l'échelle de l'étude. Cette recherche met en évidence l'impact des macroplastiques sur la structure et la fonction des communautés microbiennes des rochers et appel à un équilibre dans la recherche sur la pollution plastique, au-delà des microplastiques
Plastic pollution, resulting from massive production and use of plastic polymers since the 20th century, is now ubiquitous in the biosphere. Plastics durability makes them able to persist for decades to centuries, fragmenting into microplastics, that can accumulate everywhere from the deep ocean to the top of the mountains. In aquatic environments, plastics promote the formation of microbial communities similar to natural aquatic biofilms known as the 'plastisphere'. While the presence and impact of plastics on microbial communities has been extensively characterized for the marine ecosystems, freshwater ecosystems have been less explored. Furthermore, most of the studies focus on the effect of the microplastics size fraction rather than on macroplastics.The first part of this thesis compared the microbial colonization between two plastic types (non-biodegradable and biodegradable) and natural substrata (sediments, rocks, and leaves) in two sites of the same watershed with contrasting plastic-pollution levels. This comparison included an analysis of the structural and functional descriptors of microbial communities during substrata colonization. Overall, microbial densities and enzymatic activities involved in organic carbon, nitrogen, and phosphorous decomposition were higher on natural substrata (sediments, rocks, and leaves) than on plastics substrata. This could be due to the greater availability of organic carbon and nutrients in natural substrata. River microorganisms exhibited colonization differences between plastic types at the downstream site, with higher bacterial density and enzymatic activities values measured on the biodegradable compared to the non-biodegradable plastic. Consequently, the presence of biodegradable macroplastics would increase heterotrophy to the river ecosystem more than the presence of non-biodegradable macroplastics.The second part assessed the structural and functional impact of the same plastic types on sediment and rock microbial communities in a river microcosm experiment. Main findings revealed contrasting plastic effects depending on the approach used. At the substratum scale, the addition of non-biodegradable plastic increased β-glucosidase activity and the addition of biodegradable plastic reduced the fungal density in microbial communities from rocks. However, at the microcosm scale, the presence of both plastics reduced N-acetyl-glucosaminidase and phosphatase activities, as well as fungal and algal biomasses in the entire microcosm. At both substratum and microcosm scales, the addition of leaf litter tended to mitigate the plastic impact on microbial communities, especially those from rocks.The impact of plastics on benthic microbial communities depends on several factors, including the plastic type, water physicochemical characteristics, the presence of organic substrata (e.g. leaves), and the scale of the study. This research highlights the impact of macroplastics on the structure and function of rock microbial communities, and calls for a more balanced research between the study of microplastics and plastics form other size fractions

De nos jours, une certaine prise de conscience des limites de notre environnement apparaît, motivée par l’épuisement des ressources fossiles et le changement climatique. Selon une démarche plus respectueuse de l’environnement, il est possible de remplacer les fibres de verre par des fibres végétales pour le renfort de matériaux composites. Les composites thermodurcissables permettent de cibler des applications structurales. Ces travaux de thèse ont pour objectif de contribuer au développement de composites à matrices thermodurcissables biosourcées et renforcées par des fibres végétales. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence les caractéristiques des fibres de chanvre et les principales particularités microstructurales qui les différencient du lin. Les conséquences des itinéraires techniques spécifiques (type de défibrage et rouissage) des deux plantes ont été investiguées. Ensuite, nous avons montré des résultats favorables en termes de performances mécaniques et d’adhérence pour l’utilisation de matrices époxy et polyester biobasées renforcées par des fibres de lin. Néanmoins la nature du durcisseur de la résine époxy a une forte influence sur l’adhérence de la matrice avec la fibre de lin. Enfin, nous avons considéré des composites industriels à matrice époxy renforcés par des fibres de lin, avec des matrices pétrochimiques et biobasées. Nous avons pu valider le cahier des charges des propriétés mécaniques requises par des industriels du ferroviaire, automobile et mobilier avec des deux types de matrice. Malgré la présence de défauts variés, et en particulier des porosités, les composites ont été satisfaisants en traction et en flexion. La résistance à l’impact reste cependant une faiblesse chez ces biocomposites
Nowadays, depletion of fossil resources and climate change create a growing awareness of the limits of the environment. To be more respectful towards the environment, it is possible to replace glass fibers by vegetable fibers in the reinforcement of composite materials. Thermoset composite materials are well adapted for applications which require high performances. The purpose of this work is to help the development of thermoset composites reinforced with vegetable fibers. First, we highlighted hemp fibers characteristics and their main microstructural specificities, which make them different from flax. Consequences on hemp fibers of activities related to the harvesting steps like decorticating and retting have been investigated. Then, we found interesting results for the use of biobased epoxy and polyester resins in terms of mechanical performances and adhesion with flax fibers. It has been showed that the hardener nature of the epoxy matrix has an influence on the adhesion with a flax fiber. In the last section, we considered industrial composites reinforced with flax fibers with petrochemical and biobased epoxy matrices. We checked the specifications for the mechanical properties in automotive, railway transport and luxury furniture applications. In spite of several defects, especially porosities, the composites showed satisfying tensile and bending properties. Impact properties remained insufficient though

Dans le domaine des plastiques biodégradables, les produits se doivent d’être de plus en plus compétitifs. Ces travaux, menés entre le laboratoire IMP@UJM et la société LCI ont eu pour objectif principal l’augmentation de la part en matières d’origines renouvelables dans le mélange de polymères biodégradable poly(butylène adipate-co-téréphtalate) (PBAT)/TPF (farine thermoplastique), sans diminuer ses propriétés mécaniques. Ce mélange est obtenu par extrusion en une seule étape, comprenant la plastification de la farine et le mélange avec le polyester. L’enjeu scientifique était donc en premier lieu de comprendre les relations entre la mise en oeuvre, l’établissement de la morphologie du mélange, la concentration en chacun des polymères et les propriétés mécaniques. Dans un second temps, ces résultats ont été exploités en vue de l’augmentation des propriétés mécaniques du mélange. L’influence de la concentration en TPF et du rapport de viscosité entre les phases a donc été mise en évidence sur toute la gamme de concentration, mettant en lumière l’importance de contrôler la tension interfaciale du mélange. Des mécanismes d’établissement de la morphologie et des interprétations quant à son effet sur les propriétés mécaniques du mélange sont proposés. L’étude d’une modification par extrusion réactive du PBAT est ensuite présentée. L’évolution de la structure du polyester est caractérisée par chromatographie d’exclusion stérique en fonction de différents paramètres, dont le temps de mélange. Enfin, différentes modifications du mélange PBAT/TPF sont testées. L’influence de la modification du PBAT, de la modification de la phase TPF ou de la modification de l’interface via des agents compatibilisants est étudiée sur les propriétés rhéologiques, morphologiques et mécaniques du mélange
Biodegradable plastics need to be more and more competitive. This work, conducted between IMP@UJM laboratory and LCI company had the main objective of increasing the content of renewable materials in the biodegradable blend of poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)/ thermoplastic flour (TPF), without decreasing its mechanical properties. The blend was obtained by a single step extrusion, including flour thermoplastification and blending with the polyester. The scientific challenge was to understand the relationship between processing parameters, the morphology establishment, the concentration of each phase of the blend and its mechanical properties. Then, these results were exploited in order to increase the mechanical properties of the mixture. The influence of the concentration of TPF and the viscosity ratio between the phases was highlighted over the entire concentration range. This highlighted the importance of controlling the interfacial tension of the blend. Mechanisms of the morphology establishment were proposed, as well as interpretations about its effect on the mechanical properties of the blend. Then, a study of the PBAT modification by reactive extrusion was proposed. The evolution of the polyester structure was characterized by size exclusion chromatography, according to various parameters including the mixing time. Finally, various modifications of PBAT/TPF mixture were tested. Modifying the PBAT, the TPF phase or the interface via the compatibilizers were studied in order to tailor the rheological, morphological and mechanical properties

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la Chaire Industrielle Bioplastiques, financé par MINES ParisTech et cinq entreprises partenaires : Arkema, L'Oréal, Nestlé, PSA Peugeot-Citroën et Schneider Electric, qui vise à développer de nouveaux matériaux biosourcés durables. L'objectif global de la thèse est de trouver de nouvelles propriétés à une ancienne famille de plastiques biosourcés - les esters de cellulose - en les mélangeant avec une polyoléfine. Nous avons débuté l'étude par une étape de screening qui nous a permis de caractériser l'ester de cellulose retenu (acétobutyrate de cellulose ou CAB) et de définir l'objectif de la thèse : améliorer la résistance au choc du CAB en y ajoutant une phase polyoléfinique finement dispersée. Le CAB est, en effet, particulièrement fragile : sa résilience est inférieure à 2 kJ/m² lors d'un choc Charpy entaillé. Pour diminuer la taille de nodules de la phase dispersée et la distance qui les sépare, deux approches ont été utilisés. Premièrement, plusieurs mélanges de CAB et de polyéthylènes (PE) de densités différentes ont été préparés par mélangeur interne. Des compatibilisants maléisés ont été utilisés pour diminuer la tension interfaciale entre les phases. Les tailles des nodules, mesurées par microscopie électronique à balayage se sont classées suivant les rapports de viscosité et d'élasticité (PE/CAB), mesurés par rhéométrie dynamique. La résilience de ces mélanges a été augmentée par rapport au CAB mais n'a pas dépassé 6 kJ/m². Dans la seconde approche, des polyoléfines fonctionnalisées (maléisées) ont été utilisées comme unique phase dispersée. La fonctionnalité accrue a permis d'améliorer l'adhésion interfaciale. La taille des nodules et leur espacement ont été considérablement réduits. Les mélanges sélectionnés ont été préparés par extrusion bi-vis et les éprouvettes de résistance au choc ont été préparées par injection. Pour quelques formulations, une longueur moyenne de ligaments de matrice (séparant deux nodules voisins) particulièrement petite (0,1 µm) a permis d'atteindre la transition fragile-ductile du matériau et une résilience supérieure à 60 kJ/m².

Les matériaux polymères ont de nombreux avantages comme la légèreté, le coût, la formabilité… mais sont aussi à l’origine de certains problèmes environnementaux actuels. La substitution des polymères conventionnels d’origine pétrochimique et non biodégradables par des polymères biosourcés et biodégradables tels que le polylactide (PLA) ou les polyhydroxyalcanoates (PHA) peut apparaître comme une alternative crédible. Cependant, un des freins à leur développement demeure la faible connaissance de la durée de vie de ces biopolymères lorsqu’ils sont exposés à différents types d’environnements, en particulier en milieu marin si l’on considère une application marine. Dans le cadre de cette étude, il a donc été entrepris de suivre le vieillissement naturel et le vieillissement accéléré du PLA et des PHA en milieu marin dans l’objectif d’appréhender les mécanismes et les cinétiques de dégradation. Dans le but de découpler les effets liés à l’eau, aux sels minéraux et aux microorganismes, les échantillons ont été immergés dans différentes conditions, i.e. en eau distillée, en eau de mer naturelle et en eau de mer filtrée et renouvelée à différentes températures. L’influence du milieu sur la dégradation de ces biopolymères est analysée et discutée, de même que l’influence de la géométrie des pièces (films de différentes épaisseurs, éprouvettes ou fibres). Enfin, la prédiction de la durée de vie de ces polymères a été envisagée par l’intermédiaire de deux approches, conduisant à une estimation de leur durabilité dans un milieu bien défini et au regard d’une propriété donnée
Pollution of nature by plastics is a major environmental problem and better management of the lifetime of polymers is a major challenge for the future. In recent years, bio-based and biodegradable polymers, such as polylactide (PLA), or polyhydroxyalkanoates (PHA) have appeared as an alternative solution in order to solve these problems. One of the limits remains the relative lack of knowledge of their lifetime and degradation behaviour in aqueous environments, and more specifically in the marine environment. In this study natural and accelerated ageing tests were performed under several conditions, distilled water, filtered and renewed seawater and natural seawater, at different temperatures, in order to decouple enzymatic and hydrolytic mechanisms. The aim of this study is to establish a baseline on degradation mechanisms and kinetics, in order to make lifetime predictions of biopolymer behaviour in seawater.Degradation phenomena have been identified. Biodegradation tests were also performed in a marine environment by following the release of CO2. Then, lifetime predictions of the properties of these biopolymers at seawater temperature were made using two different approaches

Dans la très grande majorité des cas, les objets électroniques de la vie quotidienne ont une enveloppe plastique à base de matériaux polymères issus de la pétrochimie. Remplacer les matériaux issus de la pétrochimie par des matériaux plus respectueux de l’environnement est aujourd’hui une transition nécessaire. La plastronique 3D est un domaine émergeant permettant de dépasser certaines limites de l’électronique traditionnelle, notamment parce qu’elle oblige à redéfinir les supports polymères. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet BIOANTENNA du Pack Ambition Recherche de la Région AURA, dont le but est la fabrication d’un dispositif électronique innovant du point de vue des matériaux supports utilisés et des fonctionnalités du circuit électronique. Dans cette thèse, nous étudions un procédé de fabrication de masse de dispositifs électroniques appelé In-Mold Electronics (IME). Celui-ci comporte trois étapes principales : sérigraphie, thermoformage et surmoulage par injection. Dans l’état de l’art, le polymère de référence en IME est le PolyCarbonate (PC). Notre objectif sera de remplacer le PC par un matériau plus écologique : l’acide PolyLActique (PLA). Ce polymère fait depuis une dizaine d’années l’objet de nombreuses études afin de l’utiliser comme alternative aux polymères techniques issus de la pétrochimie. Le PLA est le polymère biosourcé le plus utilisé aujourd’hui. Il est également biodégradable en compost industriel, ce qui pourrait permettre d’apporter une réponse à la fin de vie des produits et ainsi envisager son utilisation en économie circulaire. Cette thèse comprend deux grandes parties : une sur la fabrication d'un dispositif plastronique à l'aide de l'IME et du PLA, et l'autre sur le démantèlement des dispositifs IME fabriqués en première partie
In the majority of cases, electronic objects in our everyday life have a plastic casing made of petrochemical polymer materials. Today, replacing the petrochemical-based materials with more environmentally-friendly ones is a necessary transition. 3D plastronics is an emerging field of research than can overcome some of the limitations of conventional electronics, particularly as it requires to redefine the polymer substrates. This PhD is part of the BIOANTENNA project of the AURA Region's Ambition Research Pack, whose goal is to manufacture an innovative electronic device in terms of the materials used and the functionalities of the electronic circuit. In this thesis, we study a mass production process for electronic devices called In-Mold Electronics (IME). It comprises three main stages: screen printing, thermoforming and injection molding. In the state of the art, the reference polymer in IME is PolyCarbonate (PC). Our goal is to replace PC with a more environmentally-friendly material: Poly(Lactic Acid) (PLA). Over the last ten years, this polymer has been the subject of numerous studies in order to use it as an alternative to petrochemical-based engineering polymers. PLA is the most widely used biosourced polymer today. It is also biodegradable in industrial composting, which could provide a solution for end-of-life products and make it suitable for use in the circular economy. This manuscript is divided in two main parts : one regarding the manufacturing of a plastronic device using IME and PLA, and the other on the dismantling of the IME devices manufactured in the first part

Les travaux de thèse présentés sont issus d’une collaboration industrielle avec la société Nouvelle Sogatra, spécialisée dans la conception, la fabrication et la commercialisation de revêtements de protection bi-composants répondant aux normes d’alimentarité. L’objectif principal de ce projet est de proposer de nouveaux revêtements époxydiques performants en utilisant des produits biosourcés et, dans l’idéal, moins dangereux pour l’Homme et pour l’environnement. Ces travaux de thèse s’axent autour de l’identification de nouvelles méthodologies de synthèse de durcisseurs aminés biosourcés qui soient facilement applicables industriellement.L’amination directe des groupements époxy par ouverture de cycle en présence d’ammoniaque ainsi que l’amination réductrice via la synthèse d’imine ont été sélectionnées comme voies de synthèse pour leur facilité d’application et leur caractère respectueux de l’environnement. Pour cela, des précurseurs commerciaux biosourcés et/ou à toxicité réduite ont été sélectionnés. De nouveaux durcisseurs aminés ont été synthétisés à partir de bio ressources telles que la vanilline, le cardanol et le benzaldéhyde. Ces durcisseurs ont ensuite été utilisés pour la synthèse de système époxy-amine thermodurcissables dont les propriétés physico-chimiques et thermodynamiques ont été caractérisées
The presented PhD works were initiated by an industrial collaboration with the company Nouvelle Sogatra, specialized in the design, manufacturing and marketing of two component protective coatings for food contact. The aim of this project is to offer new high-performance epoxy thermosets from bio based reactants and, ideally with a low impact on the health and the environment. This PhD works focus on the identification of new synthesis methodologies of bio-based amine hardeners, which could be easily industrialized.The direct epoxy amination by ring opening using ammonia and the reductive amination via imine synthesis were selected as synthesis routes for their simple utilization and their eco friendly character. Hence, bio based and/or reduced toxicity commercial precursors were selected. New amine hardeners were synthesized from bio resources, such as vanillin, cardanol and benzaldehyde. These hardeners were then used to synthesize epoxy-amine thermosets, whose thermomechanical and physicochemical properties were characterized

Les biopolymères constituent une alternative crédible à l’utilisation des plastiques issus de ressources pétrolières. Dans cette étude, la transformation de l’amidon et de l’acétate de cellulose en présence de liquides ioniques en voie fondue (par extrusion) a été réalisée. Les caractéristiques physico-chimiques des formulations obtenues ont montré une dépendance vis-à-vis du type et de la concentration de plastifiant utilisé, mais aussi de l’humidité relative appliquée. De manière générale, les liquides ioniques ont présenté comparativement à des plastifiants usuels: une interaction plus privilégiée avec les deux polymères, une réduction beaucoup plus importante de la cristallinité, une diminution significative de la température de transition vitreuse et une plastification efficace des deux matrices polymères étudiées. Dans un deuxième temps, on s’est intéressé à associer le pouvoir de solvatation et de plastification du dioxyde de carbone supercritique (CO2Sc) sur la mise en oeuvre de l’amidon par les liquides ioniques. Les résultats les plus importants ont montré que le CO2Sc est capable d’interagir sur l’amidon et sur les liquides ioniques, de sorte qu’il peut induire une diminution de la température de la transition vitreuse de l’amidon plastifié
Biopolymers are viable alternatives to the use of conventional plastics derived from fossil fuels resources. In this study, our objective, beyond doing the melt processing ionic liquids plasticized starch and cellulose acetate in laboratory scale microcoumpounder which simulate the performance of a co-rotating twin screw extruder, are to investigate the effects and influence of ionic liquids and water on the intrinsic properties of the materials which are prepared. In general ways, processing with ionic liquids compared with conventional plasticizers, presents: a better interaction with starch and cellulose acetate, a more efficient depressor of glass transition temperature and allows the production of processed materials with efficient crystallinity destruction and plasticization. In the second step, we investigate the effects of supercritical carbon dioxide on the processing of starch with ionic liquid and the effects of the processing pressure, temperature and duration of supercritical carbon dioxide (ScCO2), which is an environmentally-friendly component, on the properties of plasticized starch. The significant results show that ScCO2 is capable of interacting with starch chains and with ionic liquids, so that it may induce a decrease in the glass transition temperature of the plasticized starch

Les matériaux polymères ont de nombreux avantages comme la légèreté, le coût, la formabilité… mais sont aussi à l’origine de certains problèmes environnementaux actuels. La substitution des polymères conventionnels d’origine pétrochimique et non biodégradables par des polymères biosourcés et biodégradables tels que le polylactide (PLA) ou les polyhydroxyalcanoates (PHA) peut apparaître comme une alternative crédible. Cependant, un des freins à leur développement demeure la faible connaissance de la durée de vie de ces biopolymères lorsqu’ils sont exposés à différents types d’environnements, en particulier en milieu marin si l’on considère une application marine. Dans le cadre de cette étude, il a donc été entrepris de suivre le vieillissement naturel et le vieillissement accéléré du PLA et des PHA en milieu marin dans l’objectif d’appréhender les mécanismes et les cinétiques de dégradation. Dans le but de découpler les effets liés à l’eau, aux sels minéraux et aux microorganismes, les échantillons ont été immergés dans différentes conditions, i.e. en eau distillée, en eau de mer naturelle et en eau de mer filtrée et renouvelée à différentes températures. L’influence du milieu sur la dégradation de ces biopolymères est analysée et discutée, de même que l’influence de la géométrie des pièces (films de différentes épaisseurs, éprouvettes ou fibres). Enfin, la prédiction de la durée de vie de ces polymères a été envisagée par l’intermédiaire de deux approches, conduisant à une estimation de leur durabilité dans un milieu bien défini et au regard d’une propriété donnée
Pollution of nature by plastics is a major environmental problem and better management of the lifetime of polymers is a major challenge for the future. In recent years, bio-based and biodegradable polymers, such as polylactide (PLA), or polyhydroxyalkanoates (PHA) have appeared as an alternative solution in order to solve these problems. One of the limits remains the relative lack of knowledge of their lifetime and degradation behaviour in aqueous environments, and more specifically in the marine environment. In this study natural and accelerated ageing tests were performed under several conditions, distilled water, filtered and renewed seawater and natural seawater, at different temperatures, in order to decouple enzymatic and hydrolytic mechanisms. The aim of this study is to establish a baseline on degradation mechanisms and kinetics, in order to make lifetime predictions of biopolymer behaviour in seawater.Degradation phenomena have been identified. Biodegradation tests were also performed in a marine environment by following the release of CO2. Then, lifetime predictions of the properties of these biopolymers at seawater temperature were made using two different approaches

Des produits de consommation de première nécessité aux produits les plus fortuits, l'emballage, en particulier plastique, constitue aujourd'hui un élément indispensable de notre vie quotidienne. Son utilisation intensive dans le domaine agroalimentaire pour un usage unique à courte durée de vie incite aujourd'hui à s'orienter vers de nouveaux matériaux d'origine renouvelable et biodégradables, aux caractéristiques similaires que leurs homologues issus des ressources fossiles. Les mélanges à base de biopolymères et de biopolyesters peuvent être une bonne alternative. Dans ce présent travail de thèse, des mélanges de farine de blé, thermoplastifiée par du glycérol et de l'eau, et des polyesters biosourcés et biodégradables tels que le PLA et/ou le PHB ont été obtenus par extrusion bivis et moulés par injection thermoplastique. Les caractéristiques thermiques, thermomécaniques dynamiques, morphologiques, mécaniques et barrières de ces nouveaux matériaux ont été étudiés. De l'acide citrique a été utilisé comme agent de compatibilisant pour améliorer l'interface amidon/PLA. Les différentes investigations nous ont permis de mettre au point différents types de formulations aux caractéristiques mécaniques et barrières à la vapeur d'eau intéressantes pour la fabrication de corps de barquettes d'emballage alimentaire de denrées périssables comme la viande ou les fromages. L'aptitude au contact alimentaire des matériaux farine thermoplastifiée/polyester et l'impact de l'incorporation des polyesters sur la biodégradabilité de ces matériaux ont également été étudiés
From basic and essential to unnecessary and optional consumer products, packaging, particularly plastic, is today an indispensable part of our daily life. Its extensive use in the food industry for a single use and for a short shelf-life encourages us today to move towards new renewable and biodegradable materials with similar characteristics than their counterparts from fossil resources. Biopolymers and biopolyesters blends can be a good alternative. Within the framework of this present work, wheat flour, thermoplasticised by glycerol and water, and biobased and biodegradable polyesters such as PLA and/or PHB, were blended using an industrial twin screw extruder and were injection-molded into thermoplastic materials. Thermal, dynamic thermomechanical, morphological, mechanical and barriers properties of these new materials were studied. Citric acid was used as a compatibilizer to improve the interface starch/PLA. The different investigations have allowed us to develop various types of formulations, with mechanical characteristics and barrier properties to water vapor, very attractive for manufacturing plastic food packaging which can be used for meats or cheeses. Food contact suitability and biodegradability of thermoplasticised wheat flour/polyester materials have also studied