
En coulisse
Pourquoi la stéréolithographie est le passé et l'avenir de l'impression 3D
par Kevin Hofer
Le PLA est le matériau le plus utilisé pour l'impression 3D. Cela est dû, d'une part, à sa grande malléabilité et, d'autre part, au fait que le PLA est également commercialisé comme étant un matériau biodégradable, c'est-à-dire respectueux de l'environnement. Toutefois, ce n'est vrai que dans une certaine mesure.
Depuis que j'ai commencé avec l'impression 3D, j'entends partout que le PLA est biodégradable. Pourtant, je continue de jeter mes impressions ratées dans la poubelle et non pas dans le compost. Est-ce vraiment la bonne solution ? Si ce n'est pas le cas, où puis-je me débarrasser de mes chutes ? Au cours de mes recherches, j'ai constaté que ce matériau n'était compostable que dans certaines circonstances.
Contrairement à d'autres matières plastiques à base de pétrole, le PLA est produit à partir de matières premières renouvelables et ne dégage quasiment pas d'émissions de CO₂ ni de gaz toxiques.
Le PLA est un polyester produit grâce à la fermentation d'une source de glucides telle que l'amidon de maïs ou la canne à sucre. Le maïs est broyé humide pour séparer l'amidon, qui est ensuite mélangé à des acides ou des enzymes avant d'être chauffé. Lors de ce processus, l'amidon est transformé en dextrose (D-glucose), c'est-à-dire en sucre de maïs. Finalement, la fermentation du glucose produit de l'acide lactique, le composant de base du PLA.
Il existe deux méthodes pour fabriquer du PLA à partir d'acide lactique : dans le premier procédé, on utilise l'acide lactique comme étape intermédiaire, ce qui mène à un poids moléculaire plus important. La seconde méthode, quant à elle, consiste en la polymérisation de l'acide lactique.
D'un point de vue écologique, tout ça a l'air génial : quasiment neutre en émission de CO₂ et des déchets directement compostables. Toutefois, ce n'est pas si simple. Dans un compost de jardin traditionnel, le PLA peut avoir besoin de plusieurs centaines d'années pour se décomposer, comme le démontrent l'étude de Williams et celle de Tsuji et Miyauchi. Même le youtuber Hobby Hoarder a tourné une vidéo illustrative à ce sujet.
Le processus de biodégradation et sa durée dépendent en grande partie de l'environnement dans lequel le PLA se trouve. En effet, pour qu'il puisse se décomposer, il lui faut de l'oxygène, de l'humidité, des températures gravitant autour des 60 °C et certaines bactéries spécifiques. Cet environnement propice, toutefois, ne se trouve pas dans la nature. C'est pourquoi il est nécessaire d'avoir recours au compostage industriel qui permet la mise en place des bonnes conditions pour la dégradation du PLA. Toutefois, dans ces conditions-là, le matériau a quand même besoin d'au moins six mois pour se décomposer entièrement. En outre, tous les dispositifs ne sont pas adaptés au compostage du PLA.
Devrait-on alors recycler le PLA avec les autres plastiques ? Non, car le matériau pourrait compromettre le processus de recyclage des autres matières plastiques. Donc, on le brûle quand même ? Ce n'est pas non plus la solution idéale, car le PLA n'est pas entièrement neutre du point de vue des émissions de CO₂.
Il existe, en plus de l'incinération et du compostage industriel, un recyclage spécial PLA. En effet, il est possible de recréer des filaments imprimables à partir des déchets de PLA. All3dp a publié un article sur le sujet, si jamais ça vous intéresse.
Restons logiques, ni le recyclage, ni l'incinération ou le compostage ne pourront remplacer une utilisation consciente et raisonnable de l'impression 3D. En effet, moins vous produirez de déchets, mieux se portera l'environnement.
La technologie et la société me fascinent. Combiner les deux et les regarder sous différents angles est ma passion.