Ceci est un article de Tête à Tête, une série dans laquelle des universitaires de différentes disciplines ruminent les débats actuels. Faites-nous savoir ce que vous aimeriez couvrir d'autre - toutes les questions sont les bienvenues. Les détails pour nous contacter se trouvent à la fin de l'article.

Sharon George :Les plastiques sont ancrés dans notre vie de tous les jours. Depuis 1950, on estime que nous avons produit des milliards de tonnes de plastique, et la plus grande partie n'est pas recyclée.

Les plastiques se sont répandus dans le monde à travers les océans, les rivières et l'air à chaque partie de la planète. Dans les rivières et les océans, le plastique se déplace sur de grandes distances et se trouve maintenant dans la colonne d'eau des océans, de la surface aux tranchées les plus profondes.

On ne sait pas encore combien de temps ce matériau va régner dans ces environnements mais il sera certainement plus long que la durée de vie de la personne qui l'a utilisé. Et ça s'accumule. Cet impact, comme la hausse des niveaux de CO₂, est d'origine humaine. Aucune quantité de programmes de recyclage et de nettoyage des océans ne supprimera totalement la marque que nous avons laissée. Les plastiques sont une cicatrice qui, espérons-le, avertira les générations futures de la folie d'une surconsommation non durable.

Matt Edgeworth :En plus de se propager dans l'air, rivières et courants océaniques, les plastiques s'infiltrent dans les sols, décharges et sédiments océaniques profonds. En tant que tel, ils s'infiltrent dans les strates – des couches de roche et de boue dans le sol – faisant ainsi partie des archives archéologiques et géologiques. On ne les trouve pas seulement dans les environnements de surface, où ils sont très visibles, mais pénètrent aussi dans les couches souterraines.

Dans certains de ces environnements enfouis, les objets en plastique ont de bonnes chances d'être fossilisés - un processus par lequel le matériau dur peut se décomposer ou se dissoudre, mais sa forme extérieure survit sous la forme d'un moule qui se remplit ensuite d'autres minéraux et devient un moulage de l'objet original. De cette façon, des formes familières d'objets en plastique courants tels que des pailles peuvent survivre sous forme de traces dans le sol, pas seulement pour quelques centaines, mais depuis des millions d'années.

Une brève histoire des plastiques

Sharon :Les polymères issus de matériaux naturels ont été utilisés par l'homme dès 1200 avant JC, quand les Olmèques utilisaient du latex et de l'extrait de vigne pour créer du caoutchouc. Dans les années 1840, le soufre était utilisé pour vulcaniser le caoutchouc, la stabiliser et rendre possible la production de pneumatiques.

Un matériau étroitement lié, gutta-percha, est un latex naturel. Ce premier thermoplastique a été utilisé à partir du milieu des années 1800, permettant de poser des fils télégraphiques au fond de la mer et d'isoler des fils électriques. D'autres polymères naturels ressemblant au plastique moderne ont été développés à partir de cellulose, une protéine naturelle présente dans le bois. La première, parkésine, a été développé pour produire du celluloïd en 1870, un support pour le cinéma.

Mais c'est au cours du 20ème siècle que les plastiques ont vraiment pris leur essor. En 1907, Leo Baekeland a inventé le premier plastique synthétique, bakélite, à partir de produits chimiques à base de combustibles fossiles. Ces plastiques révolutionnaires étaient faciles à mouler et pouvaient être rapidement produits en série. Ces matériaux étaient populaires, bon marché et construit pour durer. Le rythme de développement s'accéléra et en 1935 d'autres polymères, comme le polystyrène, polyester, PVC, le polyéthylène et le nylon étaient tous fabriqués à partir de combustibles fossiles.

Mat :C'est un excellent résumé historique du plastique en tant que matériau moderne. Mais en tant qu'archéologue, Je vois le développement des plastiques comme faisant partie d'un ensemble beaucoup plus long et plus large de tendances technologiques, s'étendant sur les 20 derniers, 000 ans environ à la première apparition de « nouveaux matériaux » dans les strates.

Les nouveaux matériaux se caractérisent par leur nouveauté géologique, étant sans précédent dans les dépôts antérieurs. Fabriqué par l'homme plutôt que par un processus naturel, ils sont entièrement nouveaux dans les quatre milliards et demi d'histoire de la Terre. La céramique est apparue en premier – puis les briques et les tuiles, un verre, les alliages de métaux, béton, papier et ainsi de suite. Regardez dans n'importe quelle décharge aujourd'hui et vous trouverez tous ces nouveaux matériaux et plus encore dans la profusion d'objets jetés.

Les plastiques peuvent être un développement relativement nouveau, mais ils s'inscrivent dans cette tendance à une plus grande diversification des matériaux fabriqués par l'homme, qui finissent tous par se retrouver dans le sol.

La quantité de plastique que nous enterrons

Sharon :Malgré leur relative nouveauté et permanence, nous continuons à produire et à déverser des plastiques dans l'environnement. Aujourd'hui, on pense qu'environ 80 % des 8,3 milliards de tonnes de plastique jamais fabriqués se trouvent encore quelque part.

Mat :Une grande partie des déchets plastiques est mise en décharge, où il reste "à l'abri des regards, hors de l'esprit". Ce que nous voyons dans les océans n'est que la pointe la plus visible d'un iceberg largement invisible.

Laissez-moi vous donner un exemple. Près de chez moi dans le sud du Bedfordshire se trouvent une série de carrières enfouies, maintenant des collines artificielles basses. Les anciennes carrières d'argile, certains d'entre eux plus d'un kilomètre de large et jusqu'à 55 m de profondeur, fabriqué des réceptacles pratiques pour les déchets des décharges de Londres et d'autres villes et villages voisins à partir des années 1980. Même quand les fosses étaient pleines à ras bord, d'autres décharges ont été amassées pour former des collines.

Si vous vous tenez au sommet de la plus haute de ces collines nouvellement créées, là où l'ancienne carrière était la plus profonde, plus de 65 m de décharge compactée se trouvent directement sous vos pieds. Dans les décharges du même âge aux États-Unis, la proportion de plastique s'est avérée être de 20 à 24 % en volume lors du tri, réduit à environ 16 % en volume lorsqu'il est compacté dans le sol. En supposant la même proportion de plastique à cet endroit, ce serait l'équivalent d'une couche de plastique de 10m d'épaisseur.

Pendant ce temps, les matériaux d'enfouissement ne restent en aucun cas toujours là où ils ont été déposés. Par exemple, plusieurs milliers de décharges sont situées dans des zones de plaine et donc à risque d'incursion marine, compte tenu notamment de l'élévation anticipée du niveau de la mer due au changement climatique. L'érosion côtière, les inondations des rivières et les tsunamis peuvent décimer les décharges, en laissant le matériau le plus lourd où il se trouve mais en retirant le matériau le plus léger et le plus mobile tel que le plastique. Une proportion importante du plastique actuellement dans les océans provient de décharges inondées.

S'évader dans l'environnement

Sharon :Une fois que le plastique s'échappe de la décharge, il continuera à se dégrader en fragments plus petits. Il peut être ingéré par des créatures comme les oiseaux et les poissons et se retrouver dans l'eau potable. Les microplastiques et les nanoparticules font déjà leur apparition dans notre chaîne alimentaire et dans l'eau du robinet.

Les risques pour la santé humaine de l'ingestion de nanoplastiques ne sont pas entièrement connus. Mais avec des chiffres en hausse, notre exposition est appelée à augmenter et les personnes dépendantes de la pêche dans les régions très polluées seront plus exposées.

La pollution fait des ravages sur la faune, avec des animaux qui s'emmêlent ou ingèrent le plastique. Environ 90 % des oiseaux marins ont ingéré du plastique. Nous ajoutons environ 8 millions de tonnes de déchets chaque année dans l'océan et à moins que ce flux de déchets ne soit coupé, le problème va s'aggraver.

Mat :Mais avec toute l'attention portée aujourd'hui aux dommages causés par les plastiques dans les rivières et les océans, N'y a-t-il pas un risque que la mise en décharge des déchets plastiques soit considérée comme une alternative moins controversée ? En l'enterrant commodément hors de vue, souvent inconscient du fait qu'il pourrait être relâché dans l'environnement plus large à une date ultérieure, accumulons-nous simplement des problèmes pour les générations futures ? Ne devrions-nous pas nous concentrer sur les dangers de l'élimination des plastiques dans la terre comme dans l'eau ?

Sharon :Oui, nous devrions nous concentrer sur les dangers de l'élimination du plastique dans la terre ainsi que dans l'eau. Je pense qu'il y a un réel danger que les gens supposent que le verrouiller dans une décharge signifie qu'il restera en place jusqu'à ce qu'il se dégrade enfin.

Combien de temps met le plastique à se décomposer

Mat :On suppose généralement que les plastiques se décomposeront en quelques centaines d'années ou moins, mais davantage de recherches scientifiques doivent être entreprises sur ce point crucial. Il semble probable que le plastique dans l'océan se décomposera relativement rapidement en microparticules, être ingéré dans la chaîne alimentaire ou s'enfoncer dans les sédiments du fond de l'océan.

Mais les plastiques enfouis dans la terre pourraient s'avérer beaucoup plus durables. Des études archéologiques montrent que certaines décharges modernes sont si hermétiquement fermées et fermées qu'elles protègent les matériaux à l'intérieur des forces érosives, les momifier efficacement. Ni la pluie, ni la lumière du soleil, ni l'air ne peuvent pénétrer, et les processus de décomposition ralentissent généralement après environ 20 ans. Dans un tel environnement artificiellement abrité, des matériaux comme le papier et le plastique peuvent survivre étonnamment longtemps.

Sharon :Environnements de grands fonds à basse température, une faible luminosité empêchant la dégradation de la photo et une pression plus élevée auraient également un effet conservateur. Mais la mise en décharge pourrait-elle aussi simplement préserver ces déchets ? Il est étonnant de penser que les futures découvertes archéologiques pourraient être les objets et les gadgets de tous les jours que nous utilisons aujourd'hui.

Mat :Bien, une récente fouille de produits de jeux informatiques Atari enfouis à 10 m de profondeur dans une décharge du Nouveau-Mexique en 1983 a révélé que les cartouches de jeux en plastique avec emballage et emballage rétractable associés montraient peu de signes de décomposition après 30 ans dans le sol ! Les cartouches qui n'étaient pas écrasées étaient toujours jouables, et ont été vendus sur eBay pour des milliers de dollars.

Le recyclage ne fonctionne pas

Sharon :Malgré sa durabilité, nous utilisons du plastique comme s'il était jetable. Les efforts de recyclage se sont avérés sérieusement défectueux, avec des chaînes d'approvisionnement pour les déchets pas tout ce qu'ils semblaient.

Plus tôt cette année, il a été signalé que le Royaume-Uni envoyait environ la moitié de son recyclage à l'étranger avec des contrôles insuffisants sur ce qui lui arrivait réellement. Le système s'est avéré ouvert à la fraude, ce qui fait craindre qu'au lieu d'être recyclés, les déchets soient mis en décharge, rivières et océans. Les exportateurs de déchets britanniques envoyaient des déchets mélangés contaminés et sans valeur et réclamaient frauduleusement les bons de récupération qu'ils vendraient ensuite.

Il est clair que le recyclage seul, sous sa forme actuelle, ne marche pas. Nous devons soit arrêter d'utiliser des plastiques, soit trouver des voies alternatives pour éliminer les déchets plastiques de manière plus durable. Les consommateurs sont beaucoup plus conscients de l'impact des plastiques sur l'environnement et sont réceptifs au changement, mais les choix sont limités.

Mat :Oui. Nous devons explorer des alternatives possibles, par exemple en réutilisant les plastiques dans des projets d'ingénierie à grande échelle tels que la construction de routes et de bâtiments. Des projets prometteurs sont actuellement en cours pour étudier la faisabilité d'utiliser des déchets plastiques transformés comme agrégat de remplacement dans la fabrication du béton.

Sharon :Utiliser des déchets plastiques pour remplacer les matières premières a beaucoup de sens. La pyrolyse est un très bon moyen de décomposer le plastique pour produire des matières premières.

Nous pourrions également développer de nouvelles façons de le décomposer plus rapidement en composants chimiques utiles. Une façon serait de digérer les plastiques à l'aide d'enzymes. On a trouvé des champignons et des bactéries qui ont un goût pour le plastique et peuvent le décomposer pour pouvoir utiliser le carbone qu'il contient. Des scientifiques de Portsmouth ont essayé de reproduire l'enzyme utilisée par les bactéries mangeuses de PET, et produit accidentellement une enzyme encore plus efficace.

Un tel retraitement du plastique aiderait à réduire la quantité de déchets qui s'accumulent sous forme de pollution. Long terme, même si nous arrêtons de déverser ces déchets dans notre environnement, nous perdrons encore des millions de fibres et de microplastiques en lavant des vêtements synthétiques et en usant les pneus.

Le problème est que les plastiques conventionnels sont tout simplement trop bon marché. Une augmentation des prix uniformiserait les règles du jeu pour rendre l'utilisation de nouveaux plastiques plus chère par rapport au plastique recyclé. Parce que le prix du plastique devrait inclure les véritables coûts d'élimination en aval. Si tel était le cas, nous pourrions alors nous permettre un meilleur tri des déchets et des installations de recyclage plus viables pour empêcher l'exportation de déchets.

Mat :Nous sommes tous les deux d'accord pour dire que la quantité de plastique produite et jetée sans être recyclée cause des dommages irréparables à d'autres créatures et habitats. Tant de plastique étouffe les environnements fluviaux et océaniques que de nombreuses formes de vie sont menacées. Tant de plastique entre dans les cycles géologiques qu'il crée à lui seul un signal stratigraphique substantiel de l'Anthropocène. Même lorsque le plastique lui-même s'est décomposé, les formes de certains des objets en plastique qui jonchent maintenant le fond de l'océan peuvent être conservées sous forme de traces fossiles dans la roche sédimentaire.

On pourrait imaginer ramasser une pierre dans des dizaines de millions d'années et trouver - au lieu des carapaces d'anciennes créatures marines - les formes de cotons-tiges, cuillères à café, filets de pêche, boîtiers de CD, bouteilles d'eau, stylos …

Sharon :et cartouches de jeux.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.