Qu’advient-il de Tout Ce Plastique ?
Note de la rédaction (27/11/2017): Cet article a été mis à jour avec de nouvelles statistiques sur la production et le recyclage des déchets plastiques, ainsi que de nouvelles informations sur les méthodes de réutilisation.
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À quoi ressemblerait la vie moderne sans plastique? Selon le Forum économique mondial, la production de plastique a explosé au cours du dernier demi-siècle, passant de 16.5 millions de tonnes en 1964 à 343 millions de tonnes en 2014 ; il devrait doubler d’ici 2036. Où tout cela va-t-il quand on en aura fini?
En 2014, les Américains ont jeté environ 33,6 millions de tonnes de plastique, mais seulement 9,5% de celles-ci ont été recyclées et 15% ont été brûlées pour créer de l’électricité ou de la chaleur.
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La majeure partie du reste se retrouve dans des décharges où il peut prendre jusqu’à 500 ans pour se décomposer, et potentiellement fuir des polluants dans le sol et l’eau. On estime qu’il y a déjà 165 millions de tonnes de débris de plastique flottant dans les océans menaçant la santé et la sécurité de la vie marine. Et en moyenne, 8,8 millions de tonnes supplémentaires pénètrent dans les océans chaque année, y compris les microplastiques, de minuscules particules de moins de cinq millimètres de long provenant des cosmétiques, des tissus ou de la décomposition de plus gros morceaux, qui peuvent être ingérés par la faune marine.
Relativement peu de nos déchets plastiques sont recyclés car il existe différents types de plastique avec des compositions chimiques différentes, et les plastiques recyclés peuvent être contaminés par le mélange des types. Les déchets plastiques sont également contaminés par des matériaux tels que le papier et l’encre. Séparer les plastiques des autres matières recyclables, et les différents types de plastique les uns des autres, demande beaucoup de travail et jusqu’à présent, il n’y a pas eu de solution facile.
La plupart des villes ne recyclent que des plastiques imprimés avec un symbole numéro 1 ou 2. Cependant, de plus en plus d’endroits acceptent le polyéthylène basse densité (PEBD; présent dans les sacs et les enveloppes en plastique), représenté par le chiffre 4. Image: Wikimedia Commons
Bien que la Society of Plastic Industries ait développé sept codes pour distinguer les types de plastique à recycler, en réalité, seuls deux — le polyéthylène téréphtalate (PET, utilisé pour les fibres synthétiques et les bouteilles d’eau) et le polyéthylène haute densité (PEHD, utilisé pour les cruches, les bouchons de bouteilles, les conduites d’eau) — sont systématiquement recyclés. Mais dans de plus en plus de villes comme New York et Chicago, les sacs en plastique en polyéthylène basse densité (PEBD) sont également recyclés. Et de plus en plus, l’utilisation par l’industrie du recyclage de la spectroscopie proche infrarouge, qui permet d’identifier la composition chimique des plastiques, améliore l’efficacité et la vitesse du recyclage.
Les plastiques recyclables sont d’abord triés, déchiquetés et débarrassés des impuretés comme le papier. Les lambeaux sont ensuite fondus et formés en pastilles, qui peuvent être transformées en d’autres produits.
Granulés de plastique, appelés nurdles. Crédit photo: gentlemanrook
MoistureShield en Arkansas et Trex en Virginie recycle le polyéthylène en matériaux de terrasse extérieure, en clôtures, en portes et fenêtres. Coca Cola augmente la quantité de plastique recyclé dans ses bouteilles à 50%.
Le plastique est fabriqué à partir de pétrole ou de gaz naturel dans un processus chimique qui combine des molécules plus petites en une grande molécule en forme de chaîne, souvent avec d’autres substances ajoutées pour lui conférer des qualités particulières. (Certains, comme les phtalates et le bisphénol A, peuvent avoir des effets nocifs sur la santé.) On estime que la production de plastique utilise quatre pour cent de la production mondiale de pétrole — à la fois comme matière première et comme énergie dans le processus de fabrication. Parce que ces polymères contiennent de l’énergie à partir de combustibles fossiles (et ont en fait une valeur énergétique plus élevée que le charbon et le bois), en laisser une grande partie dans les décharges n’est pas seulement un danger pour l’environnement, c’est un énorme gaspillage d’une ressource précieuse qui pourrait être utilisée pour produire de l’électricité, de la chaleur ou du combustible.
La Division des plastiques de l’American Chemical Council a demandé au Centre d’ingénierie de la Terre du Earth Institute d’explorer les moyens de récupérer l’énergie inhérente aux plastiques non recyclés. Le rapport de 2011, qui a été mis à jour en 2014, a déterminé que la quantité d’énergie contenue dans les millions de tonnes de plastique dans les décharges américaines équivaut à 48 millions de tonnes de charbon, 180 millions de barils de pétrole ou un billion de pieds cubes de gaz naturel. Si tout ce plastique était converti en carburant liquide, il pourrait produire 5,7 milliards de gallons d’essence, de quoi alimenter 8,9 millions de voitures par an. Et le fait est qu’il existe maintenant des technologies qui peuvent utiliser tous ces déchets à bon escient.
Le rapport a examiné trois façons d’utiliser le plastique non recyclé pour la production d’énergie: le convertir directement en combustible liquide, utiliser des plastiques séparés comme combustible dans des types particuliers de centrales électriques et augmenter la quantité de déchets brûlés dans les installations de valorisation énergétique des déchets.
Les plastiques peuvent être transformés en pétrole brut ou en d’autres types de produits par pyrolyse, un procédé à haute température qui n’utilise pas d’oxygène. Agilyx, une entreprise basée en Oregon, a mis au point un système qui chauffe le polystyrène à partir de gobelets en mousse, de matériaux d’emballage et de mousse de polystyrène pour créer un monomère de styrène, un élément constitutif de l’industrie du plastique. Le produit liquide final peut être vendu à d’autres raffineurs pour produire de l’huile ou pour fabriquer plus de polystyrène.
Plastic2Oil à Niagara Falls, New York, utilise des déchets plastiques non lavés et non triés pour produire des combustibles à très faible teneur en soufre qui ne nécessitent pas de raffinage supplémentaire. La société maintient que son processus est « très vert, propre et évolutif. »
Un certain nombre d’autres entreprises aux États-Unis., L’Afrique, l’Asie et l’Europe investissent dans une technologie qui produit du combustible liquide à partir de déchets plastiques.
Selon le rapport mis à jour du Earth Engineering Center, les centrales électriques spécialement conçues pour utiliser des plastiques non recyclés comme combustible pourraient théoriquement produire 61,9 millions de MWh d’électricité, de quoi alimenter 5,7 millions de foyers.
Une usine de valorisation énergétique des déchets à Baltimore. Crédit photo: Spike55151
Brûler plus de déchets dans les installations de valorisation énergétique des déchets permettrait de récupérer l’énergie inhérente aux plastiques et de réduire les émissions de gaz à effet de serre, car les décharges émettent du méthane (un gaz à effet de serre 20 fois plus puissant que le dioxyde de carbone) à mesure que les déchets se décomposent. Contrairement aux incinérateurs du passé, les installations modernes de valorisation énergétique des déchets produisent de l’électricité et de la chaleur dans des chaudières conçues pour une combustion complète. L’Agence américaine de protection de l’environnement a déclaré qu’ils produisaient de l’électricité « avec moins d’impact environnemental que presque toute autre source d’électricité. »
Si la quantité de déchets se trouvant dans les décharges américaines en 2011 était brûlée dans des installations de valorisation énergétique des déchets, elle pourrait théoriquement produire suffisamment d’électricité pour alimenter 13,8 millions de ménages et réduire la consommation de charbon de 100 millions de tonnes par an. En 2015, 71 installations de valorisation énergétique des déchets et quatre autres centrales électriques aux États-Unis ont brûlé 29 millions de tonnes de déchets, générant près de 14 milliards de kilowattheures d’électricité.
Un rapport de 2009 du Programme des Nations Unies pour l’environnement sur la conversion des déchets plastiques en une ressource décrit la production de combustibles gazeux, utilisant une chaleur élevée pour décomposer les déchets plastiques, et de combustibles solides dérivés d’un mélange de déchets de plastique, de papier et de bois. Les matériaux sont d’abord déchiquetés, triés puis transformés en granulés. Un certain nombre d’entreprises au Japon produisent des combustibles solides et gazeux. La société Showa Denko, dont le siège est à Tokyo, utilise la gazéification thermique pour recycler les déchets plastiques en ammoniac, utilisé pour fabriquer de nombreux produits, et en CO2 pour la carbonisation.
Liter de lumière, un mouvement populaire avec des partenariats dans le monde entier, a trouvé un autre moyen de recycler les bouteilles en plastique. Il aide les communautés pauvres en énergie à convertir les bouteilles de soda jetées en ampoules solaires pour éclairer les maisons et les rues. L’organisation a installé plus de 350 000 lumières de bouteilles dans plus de 15 pays.
Les meilleures solutions à notre problème de plastique sont encore de réduire notre utilisation de ceux-ci, et de les réutiliser et de les recycler dans la mesure du possible. Plus de politiques interdisant l’utilisation de sacs en plastique, exigeant des dépôts de bouteilles et élargissant le recyclage aideraient. Mais des millions de tonnes de déchets plastiques se trouvent toujours dans des décharges à travers le pays; les technologies capables d’exploiter ces déchets en tant que ressource peuvent offrir de multiples avantages, en aidant à nettoyer l’environnement, à réduire notre dépendance au pétrole étranger, à réduire notre utilisation de ressources vierges non renouvelables, à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à générer de l’énergie.