Le plastique est pratique, bon marché et incroyablement populaire. Chaque année, plus de 350 millions de tonnes sont produites dans le monde. Ces plastiques contiennent une grande variété de produits chimiques qui peuvent être libérés au cours de leur cycle de vie, y compris des substances qui présentent un risque important pour les personnes et l'environnement. Cependant, seule une faible proportion des produits chimiques contenus dans le plastique est connue du public ou a fait l'objet d'études approfondies.

Une équipe de chercheurs dirigée par Stefanie Hellweg, Professeur ETH de conception de systèmes écologiques, a pour la première fois constitué une base de données complète de monomères plastiques, additifs et auxiliaires technologiques destinés à la production et à la transformation de matières plastiques sur le marché mondial, et les a systématiquement classés en fonction des modes d'utilisation et du potentiel de danger. L'étude, vient de paraître dans la revue scientifique Sciences et technologies de l'environnement , fournit un aperçu éclairant mais inquiétant du monde des produits chimiques qui sont intentionnellement ajoutés aux plastiques.

Une grande diversité chimique

L'équipe en a identifié une dizaine, 500 produits chimiques dans du plastique. Beaucoup sont utilisés dans l'emballage (2, 489), textile (2, 429) et les applications en contact alimentaire (2, 109); certains sont destinés aux jouets (522) et aux dispositifs médicaux, y compris les masques (247). Sur les 10, 500 substances identifiées, les chercheurs ont classé 2, 480 substances (24 %) en tant que substances potentiellement préoccupantes.

"Cela signifie que près d'un quart de tous les produits chimiques utilisés dans le plastique sont soit très stables, s'accumulent dans les organismes ou sont toxiques. Ces substances sont souvent toxiques pour la vie aquatique, provoquer le cancer ou endommager des organes spécifiques, " explique Hélène Wiesinger, doctorant à la Chaire de conception de systèmes écologiques et auteur principal de l'étude. Environ la moitié sont des produits chimiques dont les volumes de production sont élevés dans l'UE ou aux États-Unis.

« Il est particulièrement frappant de constater que de nombreuses substances douteuses sont à peine réglementées ou sont décrites de manière ambiguë, " poursuit Wiesinger.

En réalité, 53 pour cent de toutes les substances potentiellement préoccupantes ne sont pas réglementées aux États-Unis, l'UE ou le Japon. Plus surprenant, 901 substances dangereuses sont approuvées pour une utilisation dans les plastiques en contact avec les aliments dans ces régions. Finalement, il manque des études scientifiques pour environ 10 pour cent des substances potentiellement préoccupantes identifiées.

Monomères plastiques, additifs et auxiliaires technologiques

Les plastiques sont constitués de polymères organiques constitués d'unités monomères répétitives. Une grande variété d'additifs, comme les antioxydants, plastifiants et retardateurs de flamme, donner à la matrice polymère les propriétés souhaitées. Catalyseurs, les solvants et autres produits chimiques sont également utilisés comme auxiliaires technologiques dans la production.

"Jusqu'à maintenant, recherche, l'industrie et les régulateurs se sont principalement concentrés sur un nombre limité de produits chimiques dangereux connus pour être présents dans les plastiques, " dit Wiesinger. Aujourd'hui, les emballages en plastique sont considérés comme une source principale de contamination organique des aliments, tandis que les plastifiants phtalates et les retardateurs de flamme bromés sont détectables dans la poussière domestique et l'air intérieur. Des études antérieures ont déjà indiqué que beaucoup plus de produits chimiques plastiques utilisés dans le monde sont potentiellement dangereux.

Néanmoins, les résultats de l'inventaire ont été une mauvaise surprise pour les chercheurs. « Le nombre étonnamment élevé de substances potentiellement préoccupantes est inquiétant, " dit Zhanyun Wang, scientifique principal dans le groupe de Hellweg. L'exposition à de telles substances peut avoir un impact négatif sur la santé des consommateurs et des travailleurs et sur les écosystèmes pollués. Les produits chimiques problématiques peuvent également affecter les processus de recyclage ainsi que la sécurité et la qualité des plastiques recyclés.

Wang souligne qu'encore plus de produits chimiques dans les plastiques pourraient être problématiques. « Les données de danger enregistrées sont souvent limitées et dispersées. Pour 4, 100 ou 39 % de toutes les substances que nous avons identifiées, nous n'avons pas été en mesure de les catégoriser en raison d'un manque de classification des dangers », dit-il.

Un manque de données et de transparence

Les deux chercheurs ont identifié le manque de transparence des produits chimiques dans les plastiques et les silos de données dispersés comme un problème principal. En plus de deux ans et demi de travail de détective, ils ont passé au peigne fin plus de 190 sources de données accessibles au public issues de la recherche, l'industrie et les autorités et identifié 60 sources disposant d'informations suffisantes sur les substances ajoutées intentionnellement dans les plastiques. « Nous avons trouvé de multiples lacunes critiques dans les connaissances et les données, en particulier pour les substances et leurs utilisations réelles. Cela entrave finalement le choix des consommateurs de produits en plastique sûrs", ils disent.

Wiesinger et Wang poursuivent l'objectif d'une économie plastique circulaire durable. Ils voient un besoin urgent d'une gestion mondiale efficace des produits chimiques; un tel système devrait être transparent et indépendant, et superviser toutes les substances dangereuses dans leur intégralité. Les deux chercheurs affirment qu'un accès ouvert et facile à des informations fiables est crucial.