L’impact environnemental des gobelets jetables et des gobelets réutilisables

Au cours de ces dernières années, un débat grandissant et nécessaire concernant l’impact environnemental des gobelets jetables a vu le jour. Cet article compare les gobelets en carton, les gobelets en plastique réutilisables et les tasses en céramique afin d’observer leur impact individuel sur l’environnement, et de détecter les conditions lors desquelles chaque gobelet est le mieux adapté.

Cet article se concentre principalement sur l’énergie utilisée pour produire chaque type de gobelets, et étudie plus particulièrement le nombre de réutilisation nécessaires afin d’obtenir une consommation d’énergie par utilisation inférieure à celle des gobelets jetables. Enfin, cette discussion se termine par une évaluation du cycle de vie des gobelets, afin de déterminer quel type de gobelet est le plus respectueux de l’environnement.

Afin de rédiger cet article, j’ai effectué beaucoup de recherche et trouvé différentes sources qui sont présentées ici. Toutes les références se trouvent à la fin de l’article.

Comment sont fabriqués les différents gobelets ?

Les tasses en céramique sont essentiellement produites à base d’argile. L’argile provient du sol et est normalement extrait près des ruisseaux et rivières. L’argile est alors transporté dans des usines pour la fabrication de tasses en céramique et doit être mélangé à différents produits comme du quartz, du feldspath ou de l’eau. Ensuite, l’argile est modelé et façonné en forme de tasse et est chauffé plusieurs fois à la suite (en fonction de la forme de la tasse voulue). Le processus de chauffage requiert énormément d’énergie (Ref).

Les gobelets en plastique réutilisables sont essentiellement fait à base de plastique polypropylène (PP). Ce type de plastique est principalement produit à base d’huile de naphta qui est extrait par une fraction de pétrole brut. Ces fractions ont lieu lors du raffinage du pétrole lorsque le pétrole est alors séparé en fraction de naphta, d’hydrogène et autre carbones. Le plastique est alors formé lors d’un procédé appelé polymérisation où des monomères comme l’éthylène et le propylène sont liés, et forment alors des chaînes polymères qui produisent le plastique. Le plastique utilisé pour le plastique réutilisable est appelé thermoplastique. Ce type de plastique se ramollit lorsqu’il est chauffé et se durcit à nouveau quand il est refroidit (Ref). Après la formation du plastique, le plastique est alors transporté vers une usine où le thermoplastique est moulé par injection et forme un gobelet.

Les gobelets en carton sont produits à base de copeaux de bois. Les copeaux en bois sont transformés en pâte de bois et écrasés pour en faire du papier. Après cela, une fine couche de plastique PLA ou PE est appliqué pour rendre le papier waterproof. Les couches de papier sont alors transportées vers des usines, où le papier peut être imprimé et ensuite plié en forme de gobelet.

Qu’est-ce que nous enseigne cette comparaison ?

Nous comparons les différents types de gobelets grâce aux travaux du professeur Martin B. Hocking qui a analysé l’énergie utilisée par les gobelets jetables et réutilisables en 1994 (Ref). Sa recherche est la dernière en date dans ce domaine.

La production d’une tasse en céramique requiert 14.1 MJ (14.100 KJ) par tasse. La production d’un gobelet en plastique réutilisable consomme 6.3. MJ (6.300 KJ). Enfin, la production d’un gobelet en carton jetable requiert 0.5 MJ (500 KJ). Nous pouvons déjà voir que la production des gobelets en plastique réutilisables nécessite beaucoup plus d’énergie. En d’autres termes, un gobelet en plastique devrait être utilisé 12 fois afin que la consommation d’énergie soit compensée et approximative à l’énergie consommée pour la production des gobelet en carton. Une tasse en céramique devrait être utilisée 28 fois comparé à un gobelet en carton.

Ajoutons maintenant la consommation d’énergie lors du lavage. Comme indiqué par Marton B. Hocking, un lavage industriel nécessite entre 80 et 120 KJ pour un seul gobelet parmi toute la charge de lavage. La cause de cette émission élevée de KJ lors du lavage est l’énergie utilisée pour chauffer l’eau, et ensuite la refroidir. Le cycle d’un lavage industriel inclut le rinçage, ce qui nécessite une eau chauffée à 80 degrés. Il est important de rappeler que cette étude a été réalisée en 1994 et que les machines utilisées pour le lavage n’étaient sûrement pas les plus performantes. Ceci ne veut pas dire que les machines utilisées aujourd’hui ne consomment plus d’énergie. Cela veut seulement dire que la consommation d’énergie varie d’une machine à l’autre.

Mis à part le lavage, il est important de comprendre la différence entre consommation d’énergie et l’énergie utilisée dans les centrales énergétiques afin de produire l’énergie utilisée par les laveuses industrielles. L’efficacité des centrales énergétiques est différente d’un pays à l’autre, et d’une source énergétique à l’autre. Par exemple, l’énergie en Allemagne provient de 6 sources différentes (Ref). En moyenne, une centrale énergétique en Allemagne fournie 60% de l’énergie totale par la combustion de combustibles. Cette estimation prend en compte les énergies renouvelables. Il faut donc diviser la quantité d’énergie consommée lors du lavage par 0.6, ce qui résulte en une consommation d’énergie plus élevée pour le lavage d’un gobelet en plastique réutilisable. Diviser la consommation d’énergie pour un lavage, correspondant à 80 KJ, par 0.6 abouti à une consommation d’énergie pour un lavage de 133 KJ.

En référence au résultat mentionné précédemment, un gobelet en plastique réutilisable doit être utilisé 17 fois afin d’égaler l’impact d’un gobelet en carton, et une tasse en céramique doit être utilisée 38 fois.

La valeur utilisée pour chaque technologie est la meilleure valeur moyenne, ce qui veut dire que la valeur en KJ peut varier en fonction de la performance de la centrale énergétique. Il faut également prendre en considération que l’analysis réalisée par Martin B. Hocking a été réalisée en 1994, et que certaines choses ont changé depuis.

Le cycle de vie des gobelets

L’énergie utilisée des gobelets jetables et réutilisables dépend aussi de la façon dont les gobelets sont recyclés ou utilisés en tant que biomasse comme source d’énergie.

Une tasse en céramique jetée n’a, en soit, pas de valeur en terme de recyclage. Mais si elle est recyclée correctement, elle peut être écrasée et réutilisée pour en faire des matériaux d’isolation par exemple. Si les gobelets en plastique sont jetés dans des poubelles dédiées au recyclage plastique et si les gobelets en carton sont incinérés au lieu de finir dans une décharge, alors les gobelets ont ce qu’on appelle une valeur énergétique récupérable. Ceci signifie qu’ils peuvent être réutilisés afin de créer du plastique à nouveau, ou être brûlés afin de produire de l’électricité, ce qui diminue donc le besoin d’autres sources énergétiques comme le pétrole ou le charbon. Chaque gobelet en plastique réutilisable a une valeur énergétique récupérable de 2364 KJ, ce qui représente un peu plus d’un tiers du coût de production. Chaque gobelet en carton a une valeur énergétique récupérable de 166 KJ, ce qui représente également un tiers du coût de production. En soustrayant la valeur énergétique récupérable, la consommation d’énergie d’un gobelet en plastique recyclable est de 3936 KJ et celle d’un gobelet en carton est de 383 KJ. Pour une tasse en céramique, la valeur énergétique reste la même.

Lors des opérations de recyclage, la collecte du plastique par les usines a un coût énergétique estimé à 0.28-0.40 KJ/g et 26.7 KJ/g (Ref). Nous présumons dans cette article que le coût énergétique pour recycler un gobelet en carton est le même. Le résultat de cette équation dépend donc du poids individuel d’un gobelet. Un gobelet en plastique réutilisable pèse en moyenne 75.4 g, et un gobelet en carton pèse 9.34 g. En additionnant l’énergie utilisée lors de la production, de l’utilisation, ainsi que lors du recyclage, un gobelet en plastique réutilisable utilise au total 5971 KJ et un gobelet en carton utilise 635 KJ lors de leur cycle de vie. Nous devons bien sûr uniquement recycler les gobelets lorsque le coût énergétique reste bas. Dans certains pays comme le Danemark, les gobelets en carton ne sont pas recyclés premièrement parce que le pays n’a pas les technologies nécessaire pour le faire, mais aussi parce que les gobelets sont utilisés pour produire du biocarburant, catégorisé comme source d’énergie renouvelable.

Conclusion

Les nombres utilisés dans cet article dépendent du coût énergétique lors de la production, transportation et du traitement des gobelets. Toutes ces conditions varient d’un pays à l’autre. Un conseil serait d’utiliser des gobelets jetables lorsque le gobelet est utilisé quelques fois seulement. Inversement, les gobelets réutilisables sont plus appropriés pour des bureaux, ou à la maison, comme ils seront utilisés plusieurs fois.

Si vous avez des questions, commentaires, ou autres demandes, vous pouvez m’écrire à [email protected] ou m’appeler au 07 84 57 78 67. Je serai ravie de vous aider à trouver de plus amples informations concernant ce sujet.