Lucy Gilliam a une passion contagieuse pour l'action environnementale. Aujourd'hui, elle travaille à Bruxelles sur la politique environnementale des transports. Mais au début des années 2000, elle était microbiologiste moléculaire dans le Hertfordshire. Comme beaucoup dans son domaine, Gilliam a eu beaucoup de plastiques jetables. C'était devenu une partie normale de la science du 21e siècle, aussi quotidien que le café et les heures supplémentaires.

Gilliam était, dans ses mots, un "super grand utilisateur" du genre de plastique, pipettes à filtre ultra-stérilisées qui ne pouvaient être utilisées qu'une seule fois. Tout comme beaucoup d'entre nous le font dans notre vie domestique, elle a découvert qu'elle travaillait avec ce que les militants anti-pollution appellent un « produit, utilisation, jeter". Les pipettes s'empileraient, et tous ces déchets plastiques lui semblaient tout simplement faux.

L'impact environnemental de la science avait commencé à l'inquiéter. Ce n'était pas qu'une question de plastique. Elle voulait aussi savoir pourquoi il n'y avait pas de panneaux solaires sur le toit du nouveau bâtiment du laboratoire, par exemple, et pourquoi prendre l'avion pour assister à des conférences était davantage perçu comme un avantage que comme un problème. "J'avais l'habitude de râler autour d'un café tout le temps, " Gilliam me dit. " Comment se fait-il que nous recherchions la science du climat, et les gens volent partout? Nous devrions être un phare."

Elle a essayé de lancer des programmes de recyclage, avec un certain succès. Elle a invité les fournisseurs à discuter du problème, et trouvé des moyens pour que les équipes de recherche puissent au moins retourner les boîtes, les pipettes sont arrivées pour être réutilisées, même si les pipettes elles-mêmes seraient toujours utilisées et jetées. C'était comme une bataille, bien que. Sentant que les progrès risquaient d'être lents, elle a commencé à se demander où exactement elle pourrait faire changer les choses, et a déménagé pour travailler dans la politique environnementale.

La recherche scientifique est l'un des utilisateurs les plus cachés des plastiques jetables, avec les sciences biomédicales un délinquant à volume particulièrement élevé. Boîtes de Pétri en plastique, bouteilles de formes et de tailles diverses, plusieurs types de gants, une gamme vertigineuse de pipettes et de pointes de pipettes, une réserve de tubes et de flacons d'échantillons. Ils sont tous devenus une partie quotidienne de la recherche scientifique. La plupart d'entre nous ne verront même jamais un tel équipement, mais nous comptons toujours sur elle. Sans ça, nous n'aurions pas la connaissance, les technologies, produits et médicaments que nous utilisons tous. Il est vital pour la vie du 21e siècle, mais c'est aussi extrêmement polluant.

En 2015, des chercheurs de l'Université d'Exeter ont pesé les déchets plastiques annuels de leur département de biosciences, et extrapolé que les laboratoires biomédicaux et agricoles du monde entier pourraient être responsables de 5,5 millions de tonnes de déchets plastiques de laboratoire par an. Pour remettre ça en contexte, ils ont souligné que cela équivaut à 83% du plastique recyclé dans le monde en 2012.

Le problème avec le plastique, c'est qu'il est si durable; il ne se décomposera pas. On le jette à la poubelle, ça y reste. On pense qu'il peut maintenant y avoir plus de personnes Lego sur Terre que de personnes réelles, et ces minifigs nous survivront à tous. Lorsque des produits en plastique comme ces minifigs ou pipettes, bouteilles ou pailles - finissent par se briser, ils restent aussi petits, fragments presque invisibles appelés microplastiques, qui proviennent également des cosmétiques et des fibres vestimentaires. Une étude de 2017 a trouvé des microplastiques dans 81% des échantillons d'eau du robinet dans le monde. Au cours des dernières années, dans les chaînes de montagnes aux États-Unis et en France, les chercheurs ont même trouvé des microplastiques sous la pluie. Ils ont récemment été trouvés dans l'Arctique, trop.

La science moderne a grandi avec des plastiques jetables, mais les temps changent. Cet automne, la première vague de jeunes à suivre la militante suédoise pour le climat Greta Thunberg et à se lancer dans une "grève scolaire pour le climat" a commencé ses études de premier cycle. Les universités peuvent s'attendre à ce que ces jeunes posent des questions nouvelles et parfois stimulantes sur la manière dont la recherche scientifique est menée. À la fois, beaucoup de ceux de la génération Z (ceux nés à partir du milieu des années 1990) commencent maintenant un doctorat, et les millennials (nés à partir du début des années 1980) dirigent de plus en plus de labos. Alors que de plus en plus d'universités se lancent le défi d'éradiquer les plastiques jetables, ainsi que de passer au zéro carbone, dans les prochaines années ou décennies, les déchets scientifiques sont de plus en plus passés au microscope.

Signe du chemin parcouru depuis que Gilliam a quitté sa carrière dans la recherche, En novembre dernier, l'Université de Leeds s'est engagée à ne plus utiliser de plastique à usage unique d'ici 2023. Récemment, L'UCL a annoncé qu'elle emboîterait le pas, avec le seul objectif un peu moins ambitieux de 2024. Ces nouvelles politiques ne se contenteront pas de bannir les tasses à café jetables du campus, mais aussi beaucoup d'équipements scientifiques quotidiens.

Lucie Stuart, chargée de projet développement durable à Leeds, dit que la réaction des chercheurs a été mitigée, mais ils progressent petit à petit. "Pour nous, en tant qu'université, nous sommes ici pour inspirer la prochaine génération, " dit-elle. " Aussi, nous sommes une institution basée sur la recherche qui crée chaque jour des innovations révolutionnaires, donc nous ne voulions pas dire que les solutions ne sont pas possibles, parce que nous sommes les personnes qui aident à créer ces solutions."

L'objectif ambitieux a permis de focaliser l'attention de tous, tout comme le signe clair qu'il bénéficie d'un soutien tout au long de l'établissement, du sommet de la direction de l'université vers le bas. Cependant, « Nous ne voulons pas mettre en œuvre des politiques descendantes, " Stuart souligne. " Nous voulons que les chercheurs et les employés individuels s'approprient et examinent le problème dans leur domaine, et puis faire un changement."

Autre part, de nombreux scientifiques avancent déjà de leur propre initiative. Quand David Kuntin, chercheur biomédical à l'Université de York, discutait des déchets plastiques avec ses collègues de laboratoire, il découvrit bientôt qu'il n'était pas le seul à avoir remarqué à quel point ils s'en sortaient.

« Utiliser des plastiques au quotidien – en science, c'est un peu impossible à éviter de nos jours. Et quelqu'un vient de dire, 'Oh, nous pourrions remplir une pièce au bout d'une semaine ! et cela nous a amenés à discuter de ce que nous pouvions faire."

L'une des raisons pour lesquelles les plastiques de laboratoire sont un problème si délicat est qu'ils peuvent être contaminés par la matière biologique ou chimique faisant l'objet de la recherche ; vous ne pouvez pas simplement les mettre dans les bacs de recyclage du campus avec votre tasse de café. D'habitude, Les déchets plastiques des laboratoires sont mis en sac et autoclavés – un processus de stérilisation énergivore et gourmand en eau – avant d'être envoyés à la décharge. Mais, Kuntin dit, tous les déchets plastiques ne sont pas trop contaminés pour être recyclés. Plutôt que de simplement classer tout comme dangereux, tout de suite, lui et ses collègues ont fait un audit du plastique qu'ils ont utilisé, pour voir ce qu'ils pourraient décontaminer.

"La contamination à laquelle nous faisons face est probablement moins dangereuse qu'une boîte de haricots moisis que vous pourriez avoir dans votre recyclage au bout de quelques semaines, " dit Kuntin. Alors, tout comme l'équipe avait appris qu'ils devaient laver leurs boîtes de haricots avant de les mettre dans le bac de recyclage du conseil, ils ont appris à décontaminer leurs déchets de laboratoire, trop.

Ils ont développé une "station de décontamination" avec un trempage de 24 heures dans un désinfectant de haut niveau, suivi d'un rinçage pour décontamination chimique. Ils ont également examiné les plastiques qu'ils achetaient, choisir ceux qui seraient plus faciles à recycler. À la suite de ces mesures, ils ont réduit le plastique qu'ils envoyaient auparavant à la décharge d'environ une tonne par an.

"C'est 20 ouvriers, 20 d'entre nous, " il dit, sonnant comme s'il ne croyait toujours pas que si peu de chercheurs pouvaient accumuler autant de déchets. "Nous avons utilisé une tonne de plastique que nous pouvons recycler." Ils ont découvert que c'était suffisant pour remplir 110 baignoires. Et parce qu'ils ont également réduit le nombre d'équipements à autoclaver, ils économisent de l'énergie et de l'eau, trop.

"Je pense qu'en tant que scientifiques, nous devons être responsables de ce que nous faisons, " me dit Kuntin. Pas des moindres, il dit, car c'est de l'argent public qu'ils dépensent. "Tu ne peux pas, avec une conscience pure, juste utiliser une tonne de plastique. "

A l'Université de Bristol, les techniciens Georgina Mortimer et Saranna Chipper-Keating ont également mis en place des dispositifs de tri et de recyclage des déchets de laboratoire. "Les déchets dans le laboratoire étaient très faciles à voir pour les gens. Ils étaient comme, 'Je fais ça à la maison, '", dit Mortimer.

Ils testent le recyclage des gants et des packs réfrigérants via une entreprise spécialisée dans les déchets difficiles à recycler, y compris les lentilles de contact, les paquets de chips et les mégots de cigarettes ainsi que les sortes de plastiques qui sortent des laboratoires. Ils souhaitent davantage réfléchir à la réutilisation et à la réduction, trop, sachant que le recyclage ne peut les mener que jusqu'à un certain point. Ils ont trouvé comment acheter en gros dans la mesure du possible, réduire les déchets d'emballages, par exemple.

Le plastique n'est pour eux qu'une partie du puzzle du laboratoire durable. "Nous avons beaucoup de congélateurs ULT, congélateurs ultra-basse température, " dit Mortimer. Les congélateurs "en ont des milliers, des milliers d'échantillons remontant à plus de 20 ans". Et ils sont tous stockés à moins 80 °C. Ou du moins ils l'étaient. Anna Lewis, responsable des sciences durables à Bristol, leur a montré des recherches de l'Université du Colorado Boulder, démontrant que la plupart des échantillons peuvent être stockés en toute sécurité à moins 70, économisant jusqu'à un tiers de l'énergie. Ils ont maintenant augmenté la température de leurs congélateurs ULT.

Les techniciens de Bristol ont également réfléchi à ce qu'ils stockent dans ces congélateurs, comment, et s'il doit être là. "Il y a des échantillons qui viennent d'être laissés là depuis des années, " dit Mortimer. Nous avons découvert ce qu'ils sont réellement, s'ils sont encore utilisables, consolidation de l'espace." Cela n'a pas seulement permis d'économiser de l'énergie et de l'argent, il est également plus facile de travailler avec les congélateurs. C'est tout simplement plus facile de trouver des choses.

Martin Farley a occupé le premier poste de développement durable en laboratoire au Royaume-Uni, à l'Université d'Édimbourg en 2013. Il se spécialise maintenant dans la manière dont les laboratoires de recherche peuvent devenir plus durables, travaillant dans un rôle similaire à Lewis dans quelques universités de Londres. Il s'est d'abord penché sur la question à cause des plastiques, mais j'ai rapidement trouvé toute une série de problèmes sur lesquels travailler.

Farley souligne que ces congélateurs ULT peuvent utiliser autant d'énergie qu'une maison. Donc, si vous vous inquiétez de la consommation d'énergie dans les maisons de votre rue, vous devriez aussi vous en inquiéter dans les réfrigérateurs de votre université. Finalement, alors que l'urgence climatique s'intensifie, Farley fait valoir, "chaque facette de la société doit changer".

Les laboratoires ne sont peut-être pas un "béhémoth" comme l'industrie pétrolière et gazière, il dit, mais ils ont un impact environnemental important et souvent ignoré. Dans une université à forte intensité de recherche, Farley estime que les laboratoires représenteront environ les deux tiers de la facture énergétique. Si une université cherche à réduire sa consommation d'énergie, les sciences de la recherche sont un bon point de départ.

"Nous avons des gens qui recyclent à la maison, et ne rien faire dans leurs laboratoires. J'ai fait un calcul approximatif au dos de l'enveloppe, " il me dit, et, selon votre domaine de recherche, "votre impact sur l'environnement est 100 à 125 fois plus important qu'à la maison."

Retraçant l'histoire des sciences, il est difficile de dire exactement quand les plastiques jetables sont arrivés dans les laboratoires. "C'est un travail à faire, pour savoir quand le plastique commence à être utilisé dans les instruments scientifiques, culture matérielle scientifique, et comment, et comment ça change, " dit Simon Werrett, un historien à l'UCL spécialisé dans les matériaux de la science. Il dit qu'il y a du plastique dans beaucoup d'objets scientifiques historiques, mais parce que les musées ne cataloguent pas les objets en ces termes, il est difficile de le dater exactement. Toujours, il soupçonne que le problème plastique de la science a suivi celui de tout le monde.

La production de ce que nous appelons le plastique a commencé à la fin du 19e siècle. Aujourd'hui, nous sommes de plus en plus habitués à voir le plastique comme une menace pour la faune, mais à l'époque, si quoi que ce soit les produits synthétiques ont sauvé la nature d'être mâchée par la consommation humaine. Au fur et à mesure que le jeu de billard devenait populaire, les fabricants ont cherché un moyen de produire les boules à partir de quelque chose de plus fiable que le commerce de l'ivoire. Une entreprise a lancé un 10 $, 000 concours pour trouver un matériau alternatif, qui a conduit au brevetage du celluloïd (un mélange de camphre et de coton gun) par l'inventeur américain John Wesley Hyatt en 1870.

Hyatt a formé la Celluloid Manufacturing Company avec son frère Isaiah, and developed a process of "blow molding", which allowed them to produce hollow tubes of celluloid, paving the way for mass production of cheap toys and ornaments. One of the advantages of celluloid was that it could be mixed with dyes, including mottled shades, allowing the Hyatts to produce not just artificial ivory but coral and tortoizeshell too.

At the turn of the century, the ever-expanding electrical industry was running low on shellac, a resin secreted by the female lac bug which could be used as an insulating material. Spotting a market, Leo Baekeland patented an artificial alternative in 1909, which he named Bakelite. This was marketed in the 1920s as "the material of a thousand uses", soon joined by a host of new plastics throughout the 1930s and 1940s too. Nylon, invented in 1935, offered a sort of synthetic silk, useful for parachutes and also stockings. Plexiglass was helpful in the burgeoning aviation industry. Wartime R&D put rocket boosters on plastic innovation, and just as plastic products speedily started to fill up the postwar home, a plethora of plastic goods entered the postwar lab, trop.

Werrett emphasizes that today's problems are a product not just of plastics but of the emergence of cultures of disposability. We didn't used to throw stuff away. Disposability predates plastics slightly. Machines of the late industrial revolution, around the middle of the 19th century, made cloth and paper much easier to produce. À la fois, people were becoming more and more aware, and worried, about the existence of germs—for example, after John Snow identified the Broad Street water pump as the source of a cholera outbreak in Soho, Londres, in 1854. Just as Joseph Lister pioneered the use of antiseptics in medicine from the 1860s onwards, disposable dressings gradually became the norm. "So you have things like cotton buds, and condoms and tampons, and sticking plasters, " Werrett explains, as well as paper napkins and paper cups. As mass production advanced, it soon became cheaper and easier to throw things away than to clean and re-use them—or pay someone else to.

Cloth- and paper-based disposable products arrived over a relatively short period, but the new throwaway culture they instigated paved the ground for the plastic problem we have today. Paper cups and straws soon became plastic ones, and the idea of "produce, use, discard" became normal.

Still, the introduction of disposable plastics in postwar science and medicine wasn't necessarily simple. Looking at medical journals from the 1950s and 1960s, Werrett has found a few complaints.

"There's a tradition that surgeons have a pair of gloves, and they use that for their whole career, " he explains. These gloves would have been rubber—first introduced by William Stewart Halsted at Johns Hopkins Hospital in Maryland in the 1890s—but designed to last, boiled for sterilization and repaired rather than disposed of in favor of a new pair. "By the end of their career, they've got repairs and stains, " Werrett says, "and that's a sign or mark of your experience as a surgeon." Then disposable gloves came in, and not everyone was happy to leave these marks of experience behind.

Nurses had to be taught to throw things away, rather than keep them, he notes. "It wasn't self-evident that disposability was a valuable thing. If anything, the default is to re-use things. You have to train people to see disposability as a valuable practice."

For those looking for a plastic-free future for science, a technological fix could well be found in the history. Back in Bristol, Georgina Mortimer has been eyeing up the old glass cabinets. "We're trying to get back into glassware, trying to make it cool again within our department, " elle dit, souriant.

In Brussels, Lucy Gilliam tells me about her grandmother, who worked in a hospital lab, and all the dishwashing assistance she had to support their use of glassware. "And now we do it all by ourselves. We're like little research islands. And you know, plastic—and single-use disposable things—is filling the gap of people.

"There was a time when we were doing really advanced science without using plastics. And it's not to say that all of the science that we do now can be done without plastics. But there is science that we were doing back then, and that we're still doing now, that could be done without plastics."

Plastic has become apparently indispensable for modern science. It can keep materials protected, even when we transport them. It keeps us out of them (for materials we don't want to contaminate) and them out of us (for hazardous materials that might hurt us). It can be molded into a range of shapes. Some areas of science—not least DNA research—have grown up in an era of disposable plastics.

Dans certains cas, bien que, a return to glass might be the answer. "Use glassware—it's there, it's available, it's sterilised, " Mortimer enthuses. "All the universities will have a glass room just full to the ceilings of stuff that we can be using rather than plastics." Along with Saranna Chipper-Keating, she has been tasked with producing a whole-life costing exercise on glass versus plastics. En théorie, it should be cheaper to re-use glass than to buy plastics again and again, especially as there are often costs associated with dumping these plastics.

But re-using glass means it must be washed and sterilized, and that takes resources, trop. This is a concern for Lucy Stuart in Leeds; they don't want their plastic-free pledge to simply replace one environmental problem with another.

In York, David Kuntin is also concerned about the knock-on effects of switching back to glass. "Every day, we use reagents like cell culture media, a nutrient broth that cells thrive in, " he tells me. These broths have been developed for decades, and since most cells are grown on plastic, that's what the reagents have been optimized for.

On top of this, researchers like Kuntin are interested in the finest details of cell behavior—and what they're grown on could have an influence. "We know that cells are very responsive to their environment, and they can sense things like the roughness or stiffness of the surface they grow on, " he explains. Unexpected changes in behavior could be misinterpreted as a consequence of an experiment, when really it's just that the cells are behaving differently on glass.

Another problem is how much time re-using glass could take. Disposable pipette tips are just quicker. And time, along with water and heat, could cost the lab money. Finalement, bien que, they don't know until they do a full analysis. "We could do a whole-life costing exercise, and it may well be that plastics are so much cheaper, " Anna Lewis says. "In which case, we would need subsidies."

Lewis argues that any real change will require a change in how science is funded, with universities ideally needing to demonstrate some level of sustainability before they could apply for certain grant schemes. There is only so far they can go working with the goodwill and interest of a few enthusiasts. She sees scope to address this, if not in the next Research Excellence Framework (for assessing the quality of research in the UK) in 2021, then in the one after that. Whether the ecological crisis can wait for us to slowly negotiate yet another decade of science policy is another matter.

Martin Farley certainly sees a stronger appetite for change from the scientific community, compared to when he first started greening labs, back in 2013. "Five or six years ago, when I told my lab mates I was doing this, people laughed. There was a little bit of interest, like 'Sure, I'll recycle more', and some jokes. Maintenant, I get emails on almost a weekly basis. People out of the blue that are saying, 'How can I do something? I want to do more.'"

The University of Leeds is keen to link with other organizations, trop. They've created a network around Leeds, including other universities, the Yorkshire Ambulance Service, the city council, and Yorkshire Water. They are also in discussions with one of the national research councils. Stuart says these sorts of collaborations are essential if they want to address disposable plastics on campus, because everything that comes in is part of the broader local economy. But it's also part of the whole point of the project, seeing themselves as "a civic university", ensuring that their research and innovation is used in a way that benefits the local area.

For researchers wanting to dive into the problem of plastic waste on their own, bien que, Gilliam has some simple advice:"First of all, see if you can get some buddies. Send out a note and convene a little meeting. Say, 'I've seen these things, I'm concerned about it, does anybody have any ideas?'" In the event that no one will engage with you, she suggests you just start segregating some of your plastic anyway, putting it in a box and sending it back, sharing a photo on social media as you go. You might well find comrades in other labs if not your own.

"Start by doing something different, even if it feels like it's really small and really pointless. Even small actions like that can have a ripple effect."

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