Crédit :Xavi Cabrera/Unsplash, FAL
L'élimination des plastiques est un problème mondial. Ils sont presque indestructibles dans des conditions naturelles mais sont rejetés dans le monde entier à grande échelle. Le monde produit environ 359 millions de tonnes de plastiques chaque année. La nature ne peut pas gérer la quantité de leur élimination à une vitesse suffisamment rapide pour éviter de nuire aux êtres vivants.
Il existe un consensus sur le fait que les plastiques sont un matériau non durable. Et oui, les plastiques sont certainement un énorme problème, mais ils ne doivent pas nécessairement l'être. Le principal problème réside dans notre modèle économique linéaire :les biens sont produits, consommé, puis éliminé. Ce modèle suppose une croissance économique sans fin et ne tient pas compte des ressources épuisables de la planète.
La plupart des gens pensent que le recyclage des plastiques est sévèrement limité :que seuls quelques types peuvent être recyclés. Ce n'est pas surprenant. La proportion de plastiques recyclés est minime. La Grande-Bretagne, par exemple, utilise cinq millions de tonnes de plastique chaque année, et seulement 370, 000 tonnes sont recyclées chaque année :cela ne fait que 7 %.
Mais tous les polymères sont, technologiquement, 100% recyclable. Certains d'entre eux ont un cycle de vie parfait du berceau au berceau :ils peuvent être réutilisés encore et encore pour produire les mêmes produits. Certains plastiques peuvent être réutilisés tels quels en déchiquetant un objet en flocons, le faire fondre, et réutiliser.
Ces plastiques recyclés peuvent avoir des propriétés mécaniques inférieures à celles des plastiques vierges, parce que chaque fois que vous faites fondre et traitez un plastique, les chaînes polymériques se dégradent. Mais ces propriétés peuvent être récupérées en le mélangeant à des additifs ou à du plastique vierge. Des exemples de recyclage industriel réussi incluent le PET-poly(téréphtalate d'éthylène), qui est utilisé pour faire des bouteilles de boissons gazeuses, et polystyrène.
Une usine de recyclage de plastique PET. Crédit :Alba_alioth/Shutterstock.com
Tout le reste peut techniquement être retraité en de nouveaux matériaux pour différentes applications. En dernière instance, tous les déchets plastiques peuvent être broyés et utilisés comme charge d'asphalte, ou être pyrolysé pour produire du carburant. La société japonaise Blest Corporation vend déjà une machine portable pour convertir les déchets plastiques domestiques en carburant d'une manière simple, manière abordable.
Le problème est que le recyclage d'une grande partie de ces déchets plastiques est actuellement irréalisable et non rentable. Les polymères tels que les caoutchoucs, élastomères, les thermodurcissables et les déchets plastiques mélangés sont confortablement étiquetés comme « non recyclables » par le secteur du recyclage. Mais la quantité de ces matériaux partout dans le monde est effrayante et continue de croître. Et si ces déchets plastiques pouvaient être utilisés pour produire quelque chose d'utile à la société ?
De nombreuses universités et entrepreneurs tentent de le faire. La plupart des solutions ciblent les déchets plastiques mélangés et suggèrent des applications différentes de celles d'origine. Par exemple, plusieurs groupes ont développé des matériaux de construction à base de déchets plastiques.
Les plastiques sont solides, durable, étanche, poids léger, facile à mouler, et recyclables—toutes les propriétés clés des matériaux de construction. Et si tous ces déchets plastiques pouvaient être convertis en matériaux de construction pour les populations à faible revenu ? Les initiatives existantes sont prometteuses, mais pas encore reproductible à l'échelle industrielle.
Blocs de construction en plastique
J'étudie les déchets plastiques dans le but précis de trouver des moyens intéressants de les éliminer de l'environnement. Depuis 2009, J'ai développé un certain nombre de matériaux de construction fabriqués à partir de plastiques post-consommation mélangés à différents matériaux de flux de déchets. À partir de déchets agricoles tels que la bagasse de canne à sucre - un sous-produit de l'industrie sucrière au Brésil - et la lie de café, aux déchets de béton et aux débris de construction, composé de plastiques recyclés, il existe de nombreuses façons d'obtenir des matériaux pour produire des briques, tuiles, bois de construction en plastique et autres éléments utiles pour la construction.
Notre équipe essaie actuellement de développer un bloc de construction viable fait de plastiques recyclés. Nous avons préparé une gamme de matériaux potentiels en utilisant un mélange de plastiques vierges et recyclés - bouteilles PET colorées, polypropylène, polyéthylène—et d'autres matériaux de flux de déchets locaux—chanvre, sciure, déchets de béton et boue rouge.
Nous ajustons actuellement les propriétés des matériaux pour le procédé de rotomoulage, une technologie de moulage des matières plastiques idéale pour la fabrication d'articles creux de grande taille. Nous voulons utiliser le maximum de plastiques recyclés dans ce bloc. Les blocs composés à 25 % de plastique recyclé ont obtenu de très bons résultats lors des tests mécaniques. Ensuite, nous allons essayer 50%, 75% et 100%.
Nous réfléchissons également à l'esthétique des blocs. Les mélanges de plastiques recyclés de couleurs mélangées finissent généralement par avoir une couleur grise ou noire. Pour activer la couleur, nous préparons des mélanges de plastiques vierges ou recyclés pour recouvrir la majeure partie du bloc.
Bloc en plastique composé à 10 % de plastique recyclé. Crédit :Sibele Cestari, Auteur fourni
Construire à partir de déchets
Alors peut-être que les plastiques ne sont pas nécessairement le problème. Ils peuvent faire partie d'une voie vers un mode de vie plus durable. L'utilisation d'une ressource naturelle ou renouvelable n'est pas nécessairement respectueuse de l'environnement. L'empreinte écologique d'un matériau polymère est inférieure à celle des matériaux naturels, qui ont une demande importante sur les terres arables, eau propre, engrais et temps de régénération.
Selon le Global Footprint Network, avant la pandémie, nous demandions 1,75 fois les ressources disponibles de la planète. Travailler avec les déchets « non recyclables » et développer des alternatives au plastique par rapport aux matériaux naturels peut réduire cette demande et laisser une planète plus propre et plus durable aux générations futures.
Les matériaux de construction fabriqués à partir de plastiques recyclés ne sont pas encore largement utilisés dans l'industrie de la construction – les prototypes ont principalement été utilisés pour des installations démonstratives. Il faudra une volonté politique et une sensibilisation généralisée à l'environnement pour encourager davantage d'investissements dans le potentiel du recyclage des plastiques.
Mais j'espère que le vent commence à tourner, conséquence de la pression croissante de l'opinion publique sur la question de la pollution plastique. Grâce à l'engagement du gouvernement et de l'industrie à l'idée d'une économie circulaire, il semble qu'il y aura une ouverture sur le marché - et dans l'esprit des gens - pour accueillir les initiatives plastiques pour remplacer les matériaux de construction conventionnels.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.