Généralement considérés comme des problèmes sans rapport, le réchauffement climatique et la pollution plastique sont au contraire inextricablement piégés dans un « cercle vicieux » où l'un alimente l'autre, rapportent des chercheurs suédois dans Nature Communications. . Cette relation qui se renforce mutuellement aggrave le réchauffement climatique, la dégradation des matériaux, les déchets plastiques et le lessivage de produits chimiques toxiques dans la biosphère.
Les plastiques dont nous dépendons quotidiennement se détérioreront plus rapidement en raison de la hausse des températures mondiales, ce qui entraînera notamment une demande accrue de plastiques. Xinfeng Wei, chercheur en matériaux polymères à l'Institut royal de technologie KTH de Stockholm, affirme que répondre à cette demande aggravera encore les émissions de gaz à effet de serre qui font augmenter la température mondiale.
"Un cycle qui s'auto-renforce se forme, créant un cercle vicieux entre le changement climatique et la pollution plastique", explique Wei.
En 2019, les plastiques ont généré 3,4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, soit environ 1,8 milliard de tonnes, principalement en raison de leur production et de leur conversion à partir de combustibles fossiles, selon l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE). D'ici 2060, ce montant devrait plus que doubler.
Les chercheurs décrivent une boucle de rétroaction reliant ces émissions à la chaleur, à l’humidité et à l’affaiblissement des liaisons structurelles qui confèrent un large éventail de propriétés avantageuses aux polymères, terme désignant les matériaux – comme le plastique et le caoutchouc – formés de longues chaînes de grosses molécules. /P>
"Plus la température augmente, plus les propriétés des matériaux sont compromises", explique Wei. La rigidité des plastiques couramment utilisés comme le polyéthylène, le polypropylène et le chlorure de polyvinyle diminue de plus de 20 % à mesure que les températures grimpent entre 23°C et 40°C, dit-il.
Cette détérioration signifie un remplacement plus fréquent des produits polymères (des vêtements aux pièces automobiles et appareils électroménagers) et, par conséquent, des volumes et des taux de fabrication plus élevés.
Les effets d'entraînement vont du manque de fiabilité des emballages alimentaires à l'encrassement des cours d'eau et des habitats des poissons par une augmentation des microplastiques, dit-il.
Le rapport documente également la libération de composés organiques volatils (COV) dans un climat en réchauffement ainsi que d'autres composés dangereux, notamment des lubrifiants, des retardateurs de flamme, des plastifiants, des antioxydants, des colorants et des stabilisants UV/chaleur. La chaleur accélérera la diffusion, l'évaporation et le lessivage de ces substances dans l'air, le sol et l'eau, indique le rapport.
Les chercheurs attirent l’attention sur les effets combinés de la chaleur et de l’humidité, qui augmentent ensemble en raison du réchauffement climatique. "Une atmosphère plus chaude augmente l'évaporation de l'humidité et peut également retenir plus de vapeur d'eau", explique Wei.
C'est une mauvaise nouvelle pour de nombreux matériaux, mais cela cause des dégâts particulièrement importants aux plastiques lorsqu'ils sont combinés à la chaleur. "Les effets combinés de l'augmentation de la température et de l'humidité créent des conditions très difficiles pour ces polymères", explique Wei.
Pour relever le défi de la pollution plastique et du changement climatique, Wei et les co-auteurs ont appelé à l'attention et à la mobilisation des efforts dans tous les secteurs impliqués dans le cycle de vie du plastique.
Plus d'informations : Xin-Feng Wei et al, Pollution plastique amplifiée par le réchauffement climatique, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-46127-9
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par le KTH Royal Institute of Technology
