Résumé
La substitution des matériaux plastiques conventionnels par des matériaux biodégradables et bio-sourcés est une alternative intéressante pour faire face aux problèmes environnementaux liés à leur grande utilisation. L’objectif de ces travaux de thèse est de développer de nouveaux matériaux nanocomposites, dédiés à l’emballage alimentaire, sûrs pour l’homme et l’environnement. Les bio-nanocomposites sont produit par extrusion en utilisant comme matrice deux polyesters (PBSA ou PHBV), choisis pour leur différence de propriétés de transfert, et comme renfort des nano-argiles lamellaires. La thèse se focalise sur deux questions scientifiques majeures : (i) comprendre l’impact de l’incorporation de nano-argiles sur les propriétés du matériau à tous les stades de son cycle de vie : après production, au cours de son usage au contact alimentaire et lors de sa fin de vie ; (ii) étudier la balance bénéfices-risques liée à l’ajout de ces nano-argiles dans des matériaux biodégradables dédiés à l’emballage alimentaire. La première partie de ces travaux a pour but d’évaluer l’impact de l’incorporation des nano-argiles sur les propriétés de transfert et d’inertie de ces matériaux et donc sur leur aptitude au contact alimentaire. Pour cela, les conditions d’essai définies dans le règlement européen N° 10/2011 dédié aux matériaux non-dégradables ont d’abord été appliquées puis des méthodes plus adaptées à ce type de matériaux ont été développées. Par la suite, les bénéfices en terme de propriétés barrières et les risques liés à l’exposition du consommateur à un panel d’additifs présents dans ces matériaux ont été quantifiés à l’aide de différents cas d’études. Pour finir, une étude de l’impact de ces nano-argiles sur la fin de vie de ces matériaux a été menée par des tests de biodégradation en sol et d’écotoxicité sur les plantes et le sol.