Microplastiques et l’industrie des eaux souterraines environnementales
La sensibilisation du public aux risques environnementaux a atteint un niveau record. Le cycle de l’actualité connaît des hauts et des bas, divers polluants devenant le mot à la mode de la période : les composés organiques chlorés, les BPC et les composés PFAS/PFOS d’aujourd’hui.
Une préoccupation importante aujourd’hui, qui devrait être au premier plan de la conscience du public, est l’abondance de microplastiques dans l’environnement.
À l’échelle mondiale, une moyenne de huit millions de tonnes de plastique échappent aux systèmes de collecte, se retrouvant dans l’environnement et finalement dans l’océan. Une fois là, la lumière du soleil et les courants déchiquettent les débris de plastique en particules plus petites appelées microplastiques.
Les microplastiques sont définis comme toute particule de plastique d’un diamètre de 5 mm ou moins. Ils sont produits lorsque les plastiques sont décomposés mécaniquement ou chimiquement en morceaux de plus en plus petits. Les microplastiques deviennent un problème lorsque le plastique est éliminé de manière inappropriée et que ces particules finissent par être rejetées dans l’environnement.
Aujourd’hui, les microplastiques sont omniprésents dans l’environnement, en particulier dans les écosystèmes aquatiques et marins. Lorsqu’ils sont libres dans l’environnement, ils absorbent et concentrent les produits chimiques toxiques qui persistent dans nos océans. Ils sont facilement confondus avec de la nourriture par les animaux et, une fois ingérés, peuvent bloquer leur système digestif, entraînant la mort.
Plus inquiétant encore, ces microplastiques potentiellement toxiques peuvent ensuite être transmis par la chaîne alimentaire, finissant potentiellement chez l’homme.
Beaucoup de ces petites particules sont également des perturbateurs endocriniens, qui peuvent provoquer des changements néfastes chez les organismes vivants.
Les perturbateurs endocriniens peuvent affecter le corps humain de nombreuses façons, notamment en augmentant et/ou en diminuant la production de certaines hormones. Ils peuvent imiter les hormones, transformer une hormone en une autre, et ils peuvent également interférer avec la signalisation hormonale, en disant aux cellules de mourir prématurément. Ces perturbateurs entrent en compétition avec les nutriments essentiels et peuvent se lier aux hormones essentielles, ainsi que s’accumuler dans les organes qui produisent des hormones.
Quelles solutions pouvons-nous adopter pour réduire ou éliminer notre contribution à ce problème ?
Évidemment, il est important de réduire, de réutiliser, de recycler, mais qu’en est-il du compostage ? Les plastiques conventionnels comme le PVC ou le polyéthylène sont-ils biodégradables ? Peuvent-ils être compostés ?
La réponse simple est non, ni le PVC ni le polyéthylène ne sont biodégradables. La durabilité du PVC est aussi sa perte sur le plan environnemental : il n’est ni biodégradable ni dégradable. Les articles fabriqués à partir de PVC conserveront leur forme pendant des décennies et la dégradation qui se produit n’est qu’une granulation : les morceaux deviennent simplement plus petits.
Actuellement, il n’existe aucun micro-organisme capable de digérer l’un ou l’autre de ces polymères. Il a été suggéré que ces matériaux n’existent pas depuis assez longtemps pour qu’un organisme ait évolué et puisse les métaboliser.
Les bioplastiques pourraient-ils être une solution ?
Les principaux produits vendus dans l’industrie des eaux souterraines environnementales qui revendiquent la biodégradation sont les écopeurs jetables fabriqués à partir de bioplastique, mais que signifie exactement bioplastique ? Et est-ce bon pour l’environnement ?
Pour le savoir, nous devons d’abord comprendre la terminologie : bioplastique, biosourcé, biodégradable, dégradable, compostable, etc. Malheureusement, l’industrie des bioplastiques est truffée d’une terminologie qui prête à confusion tant pour le consommateur que pour les fabricants de ces produits.
Il est également facile de se perdre lorsqu’il s’agit de déchiffrer les diverses allégations concernant les différents bioplastiques disponibles aujourd’hui. Souvent, les fabricants font des déclarations non qualifiées ou intentionnellement trompeuses concernant la biodégradabilité, la compostabilité ou le caractère « écologique » de leurs produits.
Quelques définitions
Les bioplastiques sont constitués d’un grand groupe de différents matériaux aux propriétés et applications variées. Le terme bio-plastiques désigne un matériau plastique qui est soit biosourcé, soit biodégradable, soit les deux.
La biomasse est constituée de matières premières renouvelables comme le maïs ou la pulpe restante de la récolte de la canne à sucre, qui sont utilisées dans la création de bioplastiques.
Biosourcé désigne les bioplastiques qui sont fabriqués entièrement ou en partie à partir de biomasse au lieu de pétrole.
Biopolymères désigne les plastiques biosourcés qui sont véritablement biodégradables. Ils sont créés en utilisant une méthode spécifique de production de matériaux polymères, et ils sont composés principalement de cellulose polymérisée qui est extraite de la biomasse. La cellulose est l’un des nombreux polymères présents dans la nature.
Cette forme de bioplastique peut être utilisée pour produire des films qui peuvent être utilisés pour des produits tels que les sacs de courses et les sacs de produits ainsi que pour les étiquettes et le revêtement de votre bac à compost.
Une autre méthode implique des monomères, qui sont dérivés de la biomasse, comme la fermentation des hydrates de carbone végétaux en éthylène, qui peut ensuite être polymérisé en polyéthylène (PE). En fin de compte, un plastique fabriqué selon cette méthode, bien qu’il soit fabriqué à partir d’une source organique, est effectivement identique au polyéthylène fabriqué à partir de pétrole.
Biodégradable est un terme ambigu, et il est important de noter que les termes biosourcé et biodégradable ne sont pas interchangeables.
« L’American Society for Testing and Materials (ASTM) définit les plastiques biodégradables comme un plastique dans lequel tout le carbone organique peut être converti en biomasse, eau, dioxyde de carbone et/ou méthane par l’action de micro-organismes naturels tels que les bactéries et les champignons, dans des délais compatibles avec les conditions ambiantes de la méthode d’élimination (Compostable Plastics 101). »
En d’autres termes, la biodégradation doit avoir lieu dans un délai spécifique et le simple fait de se fragmenter en morceaux plus petits, même microscopiques, ne rend pas un matériau biodégradable.
De plus, pour que la biodégradation se produise, les conditions environnementales environnantes telles que l’emplacement et la température doivent être idéales.
Le terme Dégradable est parfois confondu avec le terme biodégradable, mais il s’agit en fait d’un terme plus large qui s’applique aux polymères ou aux plastiques qui se décomposent simplement par des moyens tels que la désintégration physique, la désintégration chimique et la biodégradation par des mécanismes naturels.
Il est toujours possible, une fois la dégradation terminée, qu’un plastique dégradable reste sous une forme plus petite ou fragmentée, créant ainsi des microplastiques.
De plus, tous les plastiques biosourcés ne se dégraderont pas naturellement. De nombreux produits biosourcés se comporteront comme du plastique traditionnel à base de pétrole et resteront structurellement intacts pendant des centaines d’années.
Compostable est un autre terme couramment utilisé pour décrire les bioplastiques.
Lorsque les bioplastiques sont décrits comme compostables, cela ne fait généralement pas référence au compostage domestique ou au simple fait de les laisser dans le sol ou dans un environnement marin.
Compostable est défini par l’ASTM comme :
« un plastique qui subit une dégradation biologique pendant le compostage pour produire du dioxyde de carbone, de l’eau, des composés inorganiques et de la biomasse à un rythme compatible avec d’autres matériaux compostables connus et ne laisse aucun résidu visuellement distinct ou toxique ».
Les bioplastiques compostables sont principalement conçus pour être compostés dans des installations de compostage industrielles à des températures atteignant 50° à 60° C. Malheureusement, l’infrastructure de compostage n’est pas largement disponible et ces installations sont donc rares. De plus, elles peuvent avoir des méthodes et des capacités variables qui pourraient ne pas convenir à toutes les situations ou à tous les matériaux.
Un additif peut-il rendre ces polymères digestibles par les micro-organismes ?
Il existe une catégorie supplémentaire de matériaux qui sont particulièrement problématiques et déroutants. Ceux-ci mélangent des matériaux organiques, tels que l’amidon, avec du plastique à base de combustibles fossiles, tel que le polypropylène.
Ces matériaux ne sont ni biodégradables, ni compostables, ni recyclables, mais ils sont considérés comme respectueux de l’environnement parce qu’ils réduisent leur consommation de combustibles fossiles en étant complétés par des ressources renouvelables.
Le produit le plus couramment vendu aujourd’hui dans l’industrie des eaux souterraines environnementales avec des allégations de biodégradation sont les écopeurs jetables fabriqués avec du PVC ou du PEHD qui contiennent un additif organique.
La plupart de ces allégations sont cependant trompeuses. Les déclarations telles que « Se biodégrade lorsqu’il est jeté dans une décharge » et « le premier écopeur en PVC au monde qui, une fois jeté dans une décharge, se biodégradera en nourriture pour plantes » ne racontent pas toute l’histoire.
Qu’arrive-t-il à un plastique conventionnel comme le PEHD ou le PVC lorsqu’un additif est utilisé pour favoriser la dégradation du polymère ?
En général, il existe deux types d’additifs qui sont utilisés pour favoriser la dégradation des polymères. Une méthode consiste à ajouter un sel métallique à la chaîne polymère. Lorsque le plastique est laissé exposé dans un environnement oxydant, le sel métallique s’oxyde, ce qui brise la chaîne moléculaire et permet au plastique de commencer à se « désagréger ». Évidemment, cette méthode n’implique aucune activité biologique, mais elle nécessite un environnement oxydant, de sorte qu’être enterré dans une décharge n’encouragera pas ce processus.
Une autre méthode consiste à ajouter une source de nourriture pour les micro-organismes. Le processus de dégradation est essentiellement le même que la méthode d’oxydation. Les micro-organismes sont attirés par les additifs et s’en nourrissent, brisant ainsi la chaîne moléculaire.
Et ces types de produits sont-ils réellement bons pour l’environnement ?
Ces types de processus peuvent en effet dégrader l’écopeur. Cependant, il ne se biodégradera toujours pas.
Par exemple, après que les micro-organismes ont consommé l’additif et que le produit s’est décomposé, le PVC ou le PEHD restera toujours, sous forme de particules de microplastique ou de nanoplastique. Le microplastique restant a le potentiel d’entrer et de contaminer notre environnement. De plus, le bioplastique n’ajoute rien de bénéfique au compost lui-même. Le PVC ou le PEHD restant crée un danger pour l’environnement.
Prendre une décision éclairée
En raison de la confusion qui entoure les bioplastiques, de nombreux consommateurs ne sont pas en mesure de prendre des décisions éclairées lorsqu’il s’agit d’acheter ces produits. Les consommateurs achètent de plus en plus de bioplastiques sans être pleinement informés des différences entre les différents types ou de leur effet sur l’environnement. Il s’agit d’un problème majeur qui ne reçoit pas beaucoup de reconnaissance.
En fin de compte, les bioplastiques peuvent avoir de nombreux attributs notables qui en font d’excellentes alternatives aux plastiques traditionnels, mais ils ne sont pas sans inconvénients. En raison de la grande disparité entre la façon dont les différents bioplastiques pourraient réellement être respectueux de l’environnement, il est urgent de réglementer et d’éduquer l’industrie des eaux souterraines environnementales.
