Pourquoi le monde continue-t-il d'augmenter la consommation de matières plastiques alors qu'en même temps, les préoccupations liées à l'environnement et à la santé humaine concernant leur utilisation se sont-elles accrues ?

Une réponse est qu'ils sont immensément utiles à l'humanité, et malgré les problèmes qu'ils créent, ils ont fourni d'innombrables avantages. Ils sont utilisés pour construire des automobiles et des avions plus légers, améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de gaz à effet de serre. Les emballages alimentaires en plastique ont considérablement réduit la détérioration des aliments, l'amélioration de la santé humaine ainsi que la diminution des émissions associées au transport et à la décomposition des déchets. En plus de tous ces avantages, un autre avantage souvent cité est que les plastiques sont recyclables.

Chez UMass Lowell, où je suis basé, nous soutenons que « recyclable » doit être clairement distingué de « recyclé ». Malheureusement, la société a encore un long chemin à parcourir avant de pouvoir déclarer que le recyclage des plastiques est un succès.

Mon groupe travaille depuis huit ans sur la durabilité des matières plastiques pour une gamme d'applications. Nous étudions les polymères végétaux et biodégradables, technologies améliorées pour le recyclage des plastiques et la réduction de la toxicité des plastiques. Les polymères (molécules organiques à longue chaîne) sont des matériaux fascinants, et ils ont fourni tant d'avantages à la société; cependant, à mesure que la population et les taux de consommation augmentent, les humains doivent toujours être attentifs à notre relation avec la Terre. C'est mon objectif en tant que chercheur, éducateur et citoyen pour exploiter les outils de l'ingénierie pour la production et l'utilisation de plastiques respectueux de l'environnement.

L'infrastructure de recyclage des plastiques est défectueuse

Les polymères sont de grosses molécules composées de nombreuses unités répétitives. Ils présentent diverses mécaniques, propriétés thermiques et chimiques qui les rendent adaptés à un large éventail d'applications. Ils sont appelés « plastiques » car, en théorie, ils peuvent être transformés plusieurs fois en de nouveaux produits, c'est-à-dire ils sont recyclables. En pratique, Malheureusement, refondre et former de nouveaux emballages dégrade souvent les propriétés de ces produits recyclés, car ils sont contaminés par des impuretés provenant des aliments, étiquettes et autres matériaux.

Avec l'introduction d'amendes pour les déchets sauvages et la sensibilisation croissante à l'environnement, la fraction des déchets que les Américains recyclent a augmenté régulièrement à partir des années 1970. Au cours des dernières décennies, cependant, les taux de recyclage sont au point mort en raison des options technologiques et logistiques limitées pour les matériaux collectés sur les sites résidentiels et industriels. Aujourd'hui, les entreprises de produits chimiques et de polymères sont devenues des experts dans la fabrication de nouveaux produits en plastique durables et peu coûteux. Puisque ce nouveau plastique "vierge" est bon marché, il y a peu d'incitation à utiliser les versions recyclées si les propriétés sont compromises de quelque manière que ce soit. L'amélioration des performances de recyclage dépend de plusieurs facteurs complexes.

La clé du recyclage des plastiques :les gens

La première et la plus importante variable est que les gens doivent participer. En général, Les Américains montrent un fort engagement à utiliser des bacs de recyclage - lorsqu'ils sont mis à disposition. Mais beaucoup trop de grands centres événementiels et de sources ponctuelles de déchets plastiques ne donnent pas la priorité à la collecte d'articles recyclables. Par ailleurs, le public est confus quant aux types de plastique qui peuvent et doivent finir dans le bac de recyclage.

Les produits plastiques complexes tels que les films multicouches et les boîtiers électroniques sont plus difficiles à recycler. Et les tendances actuelles suggèrent que les fabricants se tournent vers des matériaux plus complexes. Brillant, les motifs multicolores finissent par prendre une couleur marron terne lorsque les différents emballages sont fondus. Fonctionnalités avancées telles que l'électronique embarquée, les couches barrières à l'oxygène et d'autres technologies passionnantes ont le malheureux inconvénient de diminuer la valeur de l'emballage dans un flux recyclé, car les séparations sont difficiles et coûteuses.

La technologie pour trier différentes variétés de plastique est également à la traîne. La qualité d'un plastique recyclé dépend de sa pureté. Il doit être décontaminé des déchets alimentaires, étiquettes et autres types de polymères avant qu'ils ne soient fondus et revendus à un fabricant de produits. Bien que certaines technologies automatisées existent, une grande partie du tri se fait encore à la main et les résultats sont au mieux imparfaits.

Une fois que l'industrie exige du plastique recyclé de haute qualité, alors les retraiteurs auront la confiance nécessaire pour produire un flux cohérent pour remplacer tout ou partie de la matière vierge qu'ils utilisent dans leurs produits. L'industrie doit normaliser les paramètres par lesquels la qualité des flux de recyclage est mesurée.

Cette liste de souhaits pour améliorer l'infrastructure de recyclage peut sembler insurmontable, mais des consortiums public-privé comme l'institut REMADE rassemblent les acteurs de l'industrie, chercheurs universitaires et laboratoires nationaux pour relever le défi.

Un appel urgent à l'action

En juillet 2017, La Chine a annoncé qu'elle cesserait d'accepter les importations de certaines catégories de déchets provenant des flux recyclés dans d'autres parties du monde. Il s'agissait notamment de balles contaminées de plastiques mélangés et de formes difficiles à retraiter. Cela a laissé des piles de déchets plastiques sur les quais de chargement des installations de recyclage municipales aux États-Unis, Canada et Europe.

À la fois, le tollé général sur le problème de la pollution par les plastiques augmente. Des efforts récents pour nettoyer le Great Pacific Garbage Patch à l'image virale d'une tortue avec une paille dans le nez qui a conduit à un rejet généralisé des pailles à boire, le public est de plus en plus conscient et demande des solutions au problème.

Où allons-nous à partir d'ici?

La Fondation Ellen MacArthur est une organisation caritative basée au Royaume-Uni qui se concentre sur les questions environnementales. La fondation a appelé à une approche d'économie circulaire pour travailler vers une nouvelle économie des plastiques. Ils travaillent avec les entreprises, gouvernement et les universités pour changer la façon dont les humains consomment. Actuellement, la culture du jetable de la société soutient une économie linéaire dans laquelle les articles, notamment les plastiques, sont utilisés une fois et jetés. Dans une économie circulaire, les plastiques seraient conçus, fabriqués et collectés de manière à pouvoir être facilement décomposés, séparés et recyclés. Par exemple, un téléphone portable bien conçu pourrait être séparé en plastique, électronique, verre et autres composants, et chaque flux pourrait ensuite être recyclé en quelque chose d'aussi haute qualité la deuxième fois – d'où l'expression « économie circulaire ».

Le concept introduit une approche à trois volets pour éliminer les plastiques inutiles que nous consommons, innover de nouveaux designs d'emballages plus facilement recyclés ou réutilisés, et faire recirculer une plus grande partie des plastiques que nous utilisons grâce à des stratégies de réacheminement et de retraitement appropriées.

L'heure est à l'innovation, mais les universitaires, les organismes de réglementation et les parties prenantes de plusieurs points de la chaîne de valeur doivent travailler ensemble. Le département d'ingénierie des plastiques d'UMass Lowell est prêt à relever le défi. Nous travaillons sur de nouvelles recettes de polymères biodégradables et de nouveaux procédés de recyclage des plastiques. Nous partageons nos découvertes avec le public, collaborer avec des partenaires leaders de l'industrie et former des ingénieurs en plastique de nouvelle génération afin qu'ils puissent être des leaders du changement.

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