Le plastique est un élément indispensable de la vie quotidienne. Bouteilles, Sacs, les emballages et pièces techniques moulées en plastique sont légers et résistants à l'eau et à la pourriture. Bien que de telles qualités soient très appréciées lors de l'utilisation, c'est une autre histoire lorsqu'il s'agit de déposer des déchets plastiques dans l'environnement. Ici, la bénédiction de la durabilité devient la malédiction de l'impérissabilité.

A première vue, le problème semble simplement être d'ordre esthétique. Parce que, aussi laids et sales que des tas de plastique colorés puissent être, le plastique lui-même n'est pas toxique. Les aspects les plus graves de notre monde plastique ne deviennent apparents qu'en y regardant de plus près - des espèces aquatiques qui périssent dans des nœuds coulants faits de déchets plastiques ou des poissons qui ingèrent les plus petits fragments de plastique, qui pourraient ensuite être réintroduits dans la chaîne alimentaire humaine. Les preuves suggèrent, par exemple, que les agents assouplissants pour plastiques pourraient avoir un effet néfaste à long terme sur la fertilité. Et l'impact des déchets plastiques sur un organisme lorsqu'ils se décomposent en minuscules particules n'a pas encore été établi.

Alors que les micro-organismes, comme les bactéries et les champignons, sont parfois utilisés pour décomposer les substances toxiques dans l'environnement, comme le pétrole, les déchets plastiques n'ont pas encore été éliminés avec succès. Tous les organismes responsables de la décomposition atteignent leurs limites avec le plastique; sinon le matériau ne serait pas si durable.

Ceci s'explique facilement d'un point de vue chimique. Toutes les matières plastiques sont des polymères, chimiquement parlant. Les polymères sont constitués de très longues chaînes d'unités moléculaires qui à leur tour sont constituées de carbone comme élément déterminant. Ceci est presque toujours combiné avec de l'hydrogène. D'autres éléments comprennent l'azote et l'oxygène et, dans des cas exceptionnels, également le fluor et le chlore. Les longues chaînes moléculaires garantissent que les polymères sont solides et durables et ne se décomposent pas dans l'eau. Les polymères peuvent également être extrêmement flexibles et pliables, une propriété de valeur non fournie par des matières minérales, comme l'argile et le calcaire, et seulement dans une mesure limitée par les métaux.

Les polymères ne sont pas une invention humaine. Partout où la robustesse et la conservation de la forme mais aussi la ténacité et la flexibilité se trouvent dans les organismes vivants, ceci est dû aux polymères naturels. Cellulose, un matériau fibreux constitué de composants de sucre, apporte aux plantes leur stabilité. Les collagènes et la kératine sont des protéines très stables - en d'autres termes, chaînes d'acides aminés - qui donnent à la peau ou aux cheveux et aux plumes d'oiseaux leur stabilité.

Polymères périssables et non périssables

Cependant, ni la cellulose ni la kératine ne durent éternellement. Hors de l'organisme vivant ou après sa mort, ces polymères sont lentement décomposés par les bactéries et les champignons, c'est-à-dire que leurs composants sont décomposés, digéré et finalement oxydé en dioxyde de carbone et en eau. Un principe connu sous le nom d'infaillibilité microbienne devient évident au cours de ce processus de recyclage naturel. Pour chaque substance formée par les organismes vivants, il existe au moins un type de micro-organisme dans la nature qui peut le décomposer.

Cependant, les plastiques ne sont pas décomposés dans la nature. Leur structure chimique est étrangère à la nature et le principe d'infaillibilité microbienne ne s'applique pas ici. "Synthétisé chimiquement" ne doit cependant pas être assimilé à "non dégradable". Plusieurs produits chimiques de synthèse, tels que les détergents de liquide vaisselle ou les insecticides, peut clairement être décomposé par les micro-organismes, bien que lentement.

Dégradabilité, bien qu'étant "étranger" à la nature, s'explique souvent par le fait que la structure chimique des substances artificielles est similaire à celle des substances naturelles et est donc attaquée par des enzymes dégradantes qui existent depuis longtemps ou se sont adaptées par mutation aléatoire. Jusqu'à présent, il n'y a eu aucune indication de telles enzymes dégradantes travaillant sur les plastiques. La longueur énorme des chaînes pose probablement un problème. Si, par exemple, la chaîne de polyéthylène a été considérablement raccourcie, un hydrocarbure pétrolier serait produit, un alcane qui pourrait facilement être décomposé par les bactéries mangeuses d'huile.

La matière plastique idéale - qui reste durable pendant l'utilisation mais se décompose après élimination - reste un rêve utopique. Le plastique biodégradable existe cependant - ce sont des polymères constitués de micro-organismes ou de polymères produits synthétiquement mais qui contiennent des substances naturelles comme composants, tels que les acides polylactiques.

Les acides polyhydroxyalcanoïques sont des polymères constitués de microbes. Ils agissent comme des nutriments stockés pour les micro-organismes en période de pénurie alimentaire et se trouvent dans les cellules bactériennes sous forme de petites boules compactes. Ces aliments stockés possèdent souvent des propriétés techniques très favorables. Ils sont idéaux pour les transparents, sacs et bouteilles. Cependant, ils sont plus chers que les plastiques purement synthétiques et ne peuvent pas être utilisés là où une résistance à la décomposition est requise.

Quel avenir pour le plastique ?

La meilleure façon de se débarrasser du plastique est encore la combustion complète pour le moment. La valeur énergétique de la plupart des plastiques est aussi élevée que celle du pétrole et il produit donc des quantités importantes de chaleur utile. Si la matière plastique n'est constituée que de carbone, hydrogène et oxygène, seuls du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau sont produits. La combustion complète des plastiques azotés ne poserait probablement pas non plus de problème car seul de l'azote gazeux serait généré en plus.

Un surplus d'oxygène atmosphérique et des températures élevées sont nécessaires pour assurer un contrôle efficace du processus de combustion. Cependant, s'il n'y a pas assez d'oxygène et que la température est trop basse, le plastique se transforme en noir de carbone et autres produits dangereux.

Plastiques contenant du fluor (polytétrafluoréthylène, PTFE, la marque "Teflon") et du chlore (polychlorure de vinyle, PVC) sont difficiles à éliminer. Ils ne brûlent pas seuls ou brûlent mal, mais produisent des composés fluorés ou chlorés à la chaleur en présence de substances combustibles et peuvent même émettre du chlore gazeux. Des procédures spéciales sont nécessaires ici au cours desquelles les produits doivent encore être transformés ou collés.

Le moyen le plus simple et le plus économique d'endiguer le flux de déchets dans les océans est évident :restreindre la consommation et augmenter le taux de recyclage. Le plastique qui n'est pas jeté dans l'environnement en premier lieu n'a pas besoin d'être laborieusement décomposé ou collecté plus tard.