Compte tenu de la crise climatique et de la pollution plastique mondiale, nombreux sont ceux qui pensent que le recyclage des matériaux, en particulier du plastique, est la solution à nos problèmes. Le recyclage peut réduire l'utilisation des ressources, prévenir le gaspillage et réduire les émissions de CO2 émissions. C’est une pierre angulaire importante de l’économie circulaire. Mais si certains matériaux sont relativement simples à recycler, le recyclage des plastiques implique un conflit d'objectifs complexe.
Il est particulièrement important de recycler les plastiques d’origine fossile plutôt que de les incinérer (recyclage thermique) ou de les jeter dans la nature après une seule utilisation. Dans de nombreuses communes de Suisse, nous pouvons éliminer nos déchets plastiques, ou plus précisément nos plastiques ménagers mélangés, dans l'un des nombreux sacs de collecte des plastiques, afin qu'ils puissent ensuite être triés machinement et recyclés.
Mais le processus de recyclage atteint vite ses limites. Le recyclage mécanique est plus utile en termes environnementaux lorsque les matériaux recyclés remplacent autant de matières primaires que possible. Cela signifie que le CO2 les émissions liées à la production et à l’incinération peuvent être évitées et le plastique ne se retrouve pas dans les décharges ou dans l’environnement. Mais le remplacement de nouveaux plastiques nécessite des matériaux recyclés de haute qualité, et c'est précisément là que réside le problème.
Il est important de savoir que nous produisons et utilisons une grande variété de plastiques différents. Ils sont constitués de chaînes polymères constituées d'unités monomères répétitives et, en fonction de leur destination, contiennent de nombreux produits chimiques supplémentaires, notamment des stabilisants, des plastifiants et des retardateurs de flamme, qui confèrent aux plastiques les propriétés nécessaires. Dans un rapport du Programme des Nations Unies pour l'environnement, nous avons identifié jusqu'à 13 000 produits chimiques utilisés dans les plastiques. Beaucoup de ces substances sont potentiellement nocives pour la santé humaine et pour l’environnement. Néanmoins, dans certains cas, ils ne sont pas suffisamment réglementés.
La grande quantité de plastiques et d’additifs réduit souvent la qualité du matériau recyclé et rend en pratique le recyclage difficile, voire impossible. En conséquence, il ne nous est pas très utile de collecter toujours plus de déchets plastiques si de nombreux produits en plastique ne peuvent pas être fabriqués à partir des matériaux recyclés qui en résultent, mais uniquement à partir de nouveaux matériaux.
Un problème plus grave est que les produits en plastique durables contiennent souvent des additifs dont nous savons désormais qu'ils sont nocifs pour la santé humaine et l'environnement. Si le recyclage de ces plastiques n'est pas soigneusement géré, les produits chimiques réglementés risquent de rester en circulation plus longtemps, plutôt que d'être retirés du cycle.
Contrairement au cas des produits alimentaires, par exemple, les fabricants de plastiques doivent rarement déclarer leurs formulations et leurs ingrédients. Cela signifie que nous ne savons pas ce que contiennent la plupart des produits en plastique ni s’ils peuvent être recyclés en toute sécurité. C'est là qu'interviennent mes recherches. En tant que chimiste, j'essaie d'identifier de quoi sont faits les plastiques et s'ils sont recyclables.
Par exemple, dans le cadre d'une étude publiée dans Environmental Science &Technology , nous avons récemment travaillé avec des collègues d'autres universités suisses pour étudier les revêtements de sol en plastique à base de polychlorure de vinyle (PVC). Le PVC est un plastique important dans le secteur de la construction et souvent recyclé (taux de recyclage :16 %). Dans le cadre de cette étude, nous avons testé 151 nouveaux revêtements de sol en PVC pour détecter la présence de métaux lourds, de plastifiants et d'autres produits chimiques. Tous les produits testés étaient neufs et avaient été achetés en Suisse.
Les résultats de l'étude nous ont surpris. Dans 24 des nouveaux revêtements de sol (16 %), nous avons retrouvé des additifs nocifs et interdits depuis longtemps, comme le plomb utilisé comme stabilisant et le plastifiant DEHP, un orthophtalate. L'utilisation du plomb et du DEHP dans les nouveaux matériaux a été interdite dans l'UE et en Suisse en raison de risques pour la santé. Le fait que ces substances puissent encore être trouvées dans les nouveaux revêtements de sol est, selon nous, très probablement dû au PVC recyclé contaminé.
En outre, 29 % des revêtements de sol contenaient d'autres orthophtalates comme plastifiants, dont l'utilisation est encore autorisée mais qui sont également des substances préoccupantes. Certains phtalates sont soupçonnés d'être des perturbateurs endocriniens et cancérigènes et ont été associés à une grande variété de conditions médicales.
Les revêtements de sol en PVC sont depuis longtemps considérés comme une source majeure de produits chimiques dangereux à l'intérieur des bâtiments, car ils libèrent des plastifiants. Malgré cela, nous savons peu de choses sur leur composition chimique.
Cet exemple montre comment la grande variété de produits chimiques différents contenus dans les plastiques et le manque de transparence à leur sujet posent des problèmes à l'économie circulaire et mettent potentiellement les personnes et l'environnement en danger.
À l’avenir, nous devrons trouver des moyens de recycler les matériaux de revêtement de sol en PVC de manière durable, sans nuire à la santé humaine. Cela nécessite des contrôles et des processus plus stricts pour éliminer les produits chimiques nocifs des produits en PVC recyclé. Des méthodes pratiques de détection des plastifiants phtalates dans les plastiques ont déjà été développées et doivent être intégrées dans le système de recyclage.
Mais nous ne disposons pas de méthodes de détection simples et rapides pour d’autres produits chimiques. Dans ce cas, des analyses simples et rapides pour d'autres types de plastiques et produits chimiques sont nécessaires et, en particulier, les processus de fabrication doivent également être adaptés.
Si nous voulons remplacer davantage de nouveaux matériaux à l’avenir, nous avons besoin de matériaux recyclés de meilleure qualité. En pratique, cela signifie principalement une réduction du nombre de plastiques et de produits chimiques différents utilisés, une approche plus standardisée de la conception des matériaux qui prend en compte le recyclage dès le départ et une plus grande transparence dans la chaîne d'approvisionnement.
Plus d'informations : Helene Wiesinger et al, Plastifiants et stabilisants anciens et émergents dans les revêtements de sol en PVC et implications pour le recyclage, Science et technologie de l'environnement (2024). DOI :10.1021/acs.est.3c04851
Informations sur le journal : Sciences et technologies environnementales
Fourni par l'ETH Zurich
