Pour une bonne raison, les plastiques se trouvent dans presque tout ce qui nous facilite la vie - ordinateurs, voitures et, bien sûr, emballage. Cependant, parce qu'il est si stable, et souvent mal éliminés, de plus en plus de déchets plastiques s'accumulent dans les océans. Explorer le risque présenté par les plastiques et les alternatives possibles, Frederik Wurm et son équipe de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères à Mayence participent au projet PlastX.

Le sac en plastique est l'ampoule de l'industrie de la gestion des déchets. Comme l'interdiction des luminaires, qui génèrent plus de chaleur que de lumière, l'interdiction à l'échelle de l'UE des sacs en plastique gratuits, qui entre en vigueur en 2018, a également attiré beaucoup d'attention du public - et pas tout à fait sympathique. Dans les deux cas, il s'agit de mesures à pouvoir symbolique capables de sensibiliser à un problème, mais dont l'impact en termes d'atteinte de l'objectif réel reste modeste. Une autre chose que les deux interdictions ont en commun, ce sont les effets secondaires indésirables.

Les ampoules à économie d'énergie ne contribuent que faiblement à la réduction des émissions de CO2 de l'Europe à un niveau acceptable sur le plan climatique. Et les métaux lourds qu'ils contiennent peuvent devenir une source de toxines dans les déchets ménagers normaux. Une interdiction des sacs en plastique gratuits en Europe n'entraînera probablement pas beaucoup moins de plastique pompé dans les océans du monde. "Par dessus tout, le plastique se retrouve souvent dans l'environnement faute de soins dans les pays en développement et émergents, " explique Frederik Wurm, Chef de groupe de recherche à l'Institut Max Planck de recherche sur les polymères à Mayence. "Toutefois, dans des pays comme l'Allemagne, où les déchets plastiques finissent généralement à la poubelle ou dans des sacs de recyclage jaunes, le problème a tendance à être des déchets plastiques par inadvertance où des microparticules qui se détachent des pneus de voiture ou des vêtements en fibres synthétiques pendant le lavage se retrouvent dans les plans d'eau. jusqu'ici, par n'importe quelle station d'épuration non plus.

Le projet PlastX vise à réduire la pollution environnementale par les plastiques

Pour estimer le risque présenté par les plastiques lorsqu'ils s'accumulent dans l'environnement plutôt que dans la poubelle, l'équipe de chimistes dirigée par Frederik Wurm travaille sur le projet PlastX avec des chercheurs en sciences sociales de la Goethe-Universität de Francfort et de l'Institut de recherche socio-écologique. Les chercheurs cherchent à présenter des alternatives potentielles aux matériaux polymères habituels et à faire des propositions sur la manière de réduire la pollution de l'environnement par les plastiques, pas seulement en Allemagne mais surtout dans les pays en développement et émergents. Le centre de conseil aux consommateurs de Rhénanie-du-Nord-Westphalie, la « Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit » et diverses entreprises – comme la chaîne de supermarchés Tegut – participent également au projet financé par le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche.

Les chercheurs travaillant sur le projet PlastX se sont vite rendu compte qu'il n'y avait pas de solutions simples aux problèmes qu'ils cherchaient à résoudre. Tout d'abord, il y a le danger que les plastiques dans l'environnement représentent pour les animaux et les humains. Les matériaux sont aujourd'hui perçus comme une menace pour cette seule raison car ils sont très durables et s'accumulent à grande échelle dans l'environnement à moins qu'ils ne soient correctement éliminés. Les chiffres en eux-mêmes sont alarmants :une étude américaine menée par, entre autres, Des chercheurs de l'Université de Géorgie ont révélé que le volume de déchets plastiques augmente de 4,8 à 12,7 millions de tonnes par an, principalement parce que les emballages et les appareils indésirables sont jetés avec négligence. Selon une étude de l'UICN, une organisation internationale de conservation de la nature, entre 0,8 et 2,5 millions de tonnes de microparticules de plastique sont pompées chaque année dans les océans.

« On ne sait pas encore dans quelle mesure les plastiques – notamment sous forme de microparticules – sont dangereux pour les animaux et les humains, " dit Frederik Wurm. " Par exemple, nous ne savons pas encore si elles produisent des nanoparticules qui sont beaucoup plus facilement absorbées par l'organisme que les microparticules. des particules de plastique là-bas.

Les plastiques sont légers, stable, hermétique, étanche et pas moins cher

Même s'il existe des risques associés aux plastiques, les interdire simplement simplifie à l'excès les choses. Les matériaux ont de nombreux points positifs. Les plastiques sont à juste titre un élément indispensable de la vie quotidienne depuis plusieurs décennies et se retrouvent dans presque tous les appareils qui nous facilitent la vie. Leurs avantages incluent le fait qu'ils sont si durables, même si c'est précisément cette qualité qui peut en faire un enjeu environnemental. Ils sont aussi légers, stable, hermétique, étanche et pas moins cher.

Les plastiques ne sont pas faciles à remplacer en raison de leurs avantages. En ce qui concerne les sacs en plastique, par exemple, les papiers n'offrent pas non plus d'alternative écologique, selon l'organisation environnementale "Deutsche Umwelthilfe". Leur production demande beaucoup plus d'énergie, et on utilise de l'eau et des produits chimiques nocifs pour l'environnement. L'empreinte environnementale d'un sac en papier est donc pire que celle d'un sac en plastique correctement jeté.

Alors que les sacs en tissu, qui peut être réutilisé pour chaque achat, aider avec l'énigme du sac, il est beaucoup plus difficile de trouver des solutions dans d'autres cas. Il existe peu d'alternatives au plastique notamment lorsqu'il s'agit d'emballer des aliments humides et rapidement périssables conformément aux normes d'hygiène en vigueur. Même apporter son propre récipient en plastique ou en verre au supermarché pour le remplir de yaourt ou pour emballer des saucisses ne fournit pas la réponse, selon Frederik Wurm. « Le lavage des conteneurs exerce une plus grande pression sur l'environnement que l'élimination appropriée des emballages en plastique. » Quoi de plus, les consommateurs devraient également veiller à ce que leurs contenants soient toujours propres.

Les pots de yaourt dégradables ne doivent pas commencer à se décomposer au réfrigérateur

Une solution au problème serait apportée par des plastiques soit biodégradables, soit se décomposent au contact de l'eau, l'air et la lumière dans un délai raisonnable. Le chimiste de Mayence et son équipe travaillent précisément sur ce type de polymères. Ils mènent des recherches sur les voies de synthèse des polymères phosphatés. Ces plastiques se décomposent progressivement dans l'eau et semblent déjà se prêter à certaines applications, tels que les retardateurs de flamme dégradables ou les revêtements pour les micro et nano-transporteurs qui transportent des substances médicales actives directement à la source de la maladie dans le corps humain. "Nos esters polyphosphoriques ne conviennent qu'à des applications relativement pointues, " indique Frederik Wurm. " Ils sont trop chers pour des produits de masse à courte durée de vie, tels que les emballages. » Même si l'application large des polymères phosphatés est exclue, les scientifiques basés à Mayence espèrent utiliser l'expérience acquise lors de la recherche sur ces matériaux pour développer des plastiques dégradables pour les sacs et autres formes d'emballage. C'était du moins le plan au début du projet PlastX. "On s'est vite rendu compte que c'est beaucoup plus complexe qu'on ne l'imaginait, " dit Wurm. Premièrement, les chimistes doivent contrôler quand un plastique est dégradé. Après tout, Les contenants de yogourt décomposés dans l'eau ne doivent pas se décomposer lorsqu'ils sont encore au réfrigérateur avec leur contenu contenant de l'eau. "Nous devons également contrôler les points auxquels les polymères sont divisés pour empêcher la création de produits nocifs pour l'environnement." Les plastiques dégradables, sur lesquels des recherches sont en cours ou qui ont même déjà été réalisées en emballage, produisent des tensioactifs dès qu'ils se désintègrent. Ils sont tout aussi indésirables dans les eaux que les plastiques car ils provoquent l'eutrophisation. La plupart des plastiques annoncés comme dégradables ne répondent à cette affirmation que dans l'usine de compostage.

Seuls les filtres des stations d'épuration permettent de lutter contre les microparticules

Les chimistes de Mayence adoptent donc désormais une approche différente :« Nous analysons d'abord ce que nous voulons, quelles alternatives aux plastiques courants existent déjà et lesquelles sont les meilleures pour l'environnement en dernière analyse, " explique Frederik Wurm. La seule façon de garder les microparticules hors des eaux est probablement d'équiper les stations d'épuration de filtres qui éliminent cette contamination des eaux usées.

Cependant, quel que soit le problème des déchets, l'empreinte environnementale des plastiques pourrait être améliorée. Des plastiques fabriqués à partir de matières premières régénératives ou encore de dioxyde de carbone, qui est produit lors de la combustion du charbon, pourrait aider ici. Ils pourraient remplacer le plastique qui est encore aujourd'hui presque exclusivement fabriqué à partir de pétrole. Par dessus tout, de tels matériaux pourraient améliorer l'évaluation climatique du matériau tout usage et contribuer à économiser les ressources fossiles. "L'ère post-pétrolière est plus facile à atteindre que de résoudre le problème des déchets plastiques."

Le recyclage peut rester la seule option pour faire face à la pollution de l'environnement par les déchets plastiques car les plastiques sont difficiles à remplacer dans les achats mais aussi dans les téléphones, ordinateurs et voitures, et comme il n'y a aucune perspective de polymères qui se décomposent d'eux-mêmes. Le label « Point Vert » a longtemps donné aux consommateurs allemands l'espoir de recycler le plastique. Cependant, cette procédure n'est pas aussi simple qu'avec les bouteilles en verre à partir desquelles une autre bouteille en verre est normalement produite.

Grâce au système de consigne à sens unique, les bouteilles en plastique sont réutilisées

« Les emballages ne peuvent être recyclés en emballages neufs que si le plastique est trié par type, " selon Frederik Wurm. Cela signifie que le polyéthylène, polypropylène, le polyester et tous les autres types de plastique ne peuvent pas être mélangés. Mais c'est exactement ce qui se passe dans les poubelles, mais aussi dans les conteneurs de recyclage jaunes et les sacs de recyclage jaunes. En outre, divers additifs et colorants rendent également plus difficile le recyclage du matériau. "Il y a la possibilité de séparer les plastiques par flottation dans le flux d'air, mais il s'agit d'une procédure extrêmement complexe et coûteuse et ne produit finalement pas de plastiques suffisamment purs pour fabriquer des produits de haute qualité à partir de, " précise le chimiste. Le système de consigne à sens unique a néanmoins permis de progresser dans ce domaine. S'il n'a pas augmenté le taux de recyclage, seules les bouteilles réalisées dans le même plastique sont collectées dans les bacs de collecte des distributeurs automatiques, ce qui signifie qu'ils peuvent être transformés en bouteilles en plastique ou transformés en pulls en polaire. D'autres formes d'emballage ne sont généralement pas utilisées pour fabriquer plus d'emballages, mais au lieu de cela, juste des bancs de parc.

Et même si certains emballages indiquent qu'il est fait de plastique recyclé, cela ne signifie pas nécessairement que le matériau provient d'ordures ménagères. « Ces matériaux sont généralement constitués de déchets de production industrielle déjà triés par nature, " fait remarquer Frederik Wurm. Même si le véritable recyclage des plastiques est difficile, les mettre dans la poubelle dans laquelle ils appartiennent reste probablement la meilleure option. « Nous développons donc un concept dans le projet PlastX pour sensibiliser les consommateurs, pas seulement en Allemagne mais partout dans le monde, que les plastiques sont une matière première, " dit Wurm. Les scientifiques espèrent ainsi encourager les gens à ne pas simplement jeter les emballages et autres produits en plastique, mais de s'en débarrasser correctement. Actuellement, certains sont brûlés, et ainsi au moins générer de l'électricité dans leur au-delà. Et même s'ils sont jetés dans une décharge, au moins, ils ne finissent pas dans les océans.