Une étude révèle que le plastique compostable comme le PLA reste inchangé dans l’océan pendant plus d’un an, ce qui suggère que compostable n’équivaut pas à naturellement biodégradable. La recherche appelle à des tests normalisés pour vérifier si les matériaux annoncés comme compostables se biodégradent réellement dans la nature.
Le terme « biodégradable » peut être trompeur lorsqu’il est appliqué à des substituts du plastique dont la décomposition nécessite de la chaleur ou des conditions de compostage industriel.
Une étude récente publiée dans la revue à accès libre PLOS ONE révèle qu’un plastique compostable couramment utilisé reste inchangé dans les environnements marins pendant au moins 14 mois. Cette étude a été menée par Sarah-Jeanne Royer et son équipe de la Scripps Institution of Oceanography de l’Université de Californie à San Diego.
La recherche souligne la différence entre les matériaux textiles tels que le PLA, qui peuvent être compostés dans un contexte industriel contrôlé, et les textiles à base de cellulose qui sont capables de se biodégrader dans des environnements naturels.
L’accumulation et la persistance des déchets plastiques à base de pétrole dans les océans constituent l’un des principaux problèmes écologiques auxquels est confrontée la vie marine. Les objets en plastique macroscopiques, tels que les bouteilles d’eau jetées, qui pénètrent dans l’océan peuvent persister pendant des décennies sous leur forme originale ; même lorsqu’ils se décomposent en morceaux microscopiques, appelés microplastiques, ils ne sont pas biodégradés et restent des polluants non digestibles qui pénètrent dans les océans.
L’auteur principal, le Dr Sarah-Jeanne Royer, tenant un échantillon de microplastiques. Crédit : Iyvonne Khoo, CC-BY 4.0
Ces dernières années, des substituts ont été mis au point pour remplacer les plastiques à base de pétrole, dans le but de réduire l’utilisation de combustibles fossiles pour la fabrication d’articles en plastique et de produire un déchet plus respectueux de l’environnement lorsque l’article est mis au rebut, par le biais du compostage.
L’un des substituts les plus populaires est l’acide polylactique (PLA), un polymère d’acide lactique dérivé de la fermentation de sucres et d’amidons. Le PLA se décompose à nouveau en acide lactique aux températures élevées que l’on trouve dans les très grands tas de compost, mais il ne le fait pas de manière fiable ou rapide dans des conditions plus froides.
Pour étudier le devenir du PLA dans un environnement marin naturel, les auteurs ont immergé des échantillons de PLA, ainsi que des échantillons de matériaux à base d’huile, de matériaux à base de cellulose et d’un mélange de matériaux à base de cellulose et d’huile, dans des cages situées dans les eaux côtières au large de La Jolla, en Californie. Les échantillons ont été examinés chaque semaine pour détecter les signes de désintégration et ont été replacés dans l’océan après quelques heures.
Résumé graphique. Royer et al, 2023, PLOS ONE, CC-BY 4.0
Les auteurs ont constaté que le matériau à base de cellulose se dégradait rapidement, en moins d’un mois. L’analyse chimique en laboratoire a confirmé que la cellulose avait été en grande partie décomposée par des processus biologiques de production de CO2, et non par une simple usure mécanique. En revanche, ni le plastique à base d’huile, ni le mélange, ni le PLA n’ont montré de signes de dégradation au cours des 14 mois de l’expérience.
« Nos résultats indiquent que la compostabilité n’implique pas une dégradation de l’environnement », a déclaré M. Royer. « Se référer aux plastiques compostables comme aux plastiques biodégradables est trompeur car cela peut donner l’impression d’un matériau qui se dégrade dans l’environnement. Les plastiques à base de PLA doivent être compostés dans des installations contrôlées de manière appropriée afin d’atteindre leur potentiel en tant que substituts compostables des plastiques à base de pétrole. »
Les auteurs ajoutent également : « Ce travail représente l’une des rares études pionnières portant sur la comparabilité entre la biodégradabilité de différents types de matériaux (naturels à entièrement synthétiques et biosourcés) dans des conditions environnementales naturelles et dans des systèmes fermés contrôlés. Cette étude montre la nécessité de normaliser les tests pour vérifier si les matériaux présentés comme compostables ou biodégradables, tels que le PLA, se biodégradent réellement dans un environnement naturel. Dans ce cas, les consommateurs qui s’inquiètent de la pollution par les microfibres plastiques devraient être informés et attentifs aux matériaux qu’ils achètent ».
Référence : « Pas si biodégradable : Polylactic acid and cellulose/plastic blend textiles lack fast biodegradation in marine waters » par Sarah-Jeanne Royer, Francesco Greco, Michaela Kogler et Dimitri D. Deheyn, 24 mai 2023, PLOS ONE.
DOI: 10.1371/journal.pone.0284681
Ce travail est soutenu par l’initiative BEST (Biomimicry for Emerging Science and Technology Initiative) du laboratoire Deheyn, qui est une plateforme destinée à faciliter l’interaction entre le monde universitaire et l’industrie pour la recherche fondamentale sur les solutions inspirées par la nature. » Les financeurs peuvent contribuer à la réflexion sur la conception de l’étude afin de répondre à des questions spécifiques, mais ne jouent aucun rôle dans la collecte et l’analyse des données, ni dans la décision de publier. Les financeurs peuvent parfois (sur demande) participer à la réflexion sur l’interprétation des résultats des données, ce qui peut contribuer dans une certaine mesure à la préparation du manuscrit. Autrement, les financeurs ne jouent aucun rôle dans l’orientation de la publication en ce qui concerne sa présentation, le contenu des données et la conclusion. Par courtoisie et sur demande, les versions préliminaires des publications peuvent être communiquées aux bailleurs de fonds afin de montrer l’avancement du processus de publication. Pour les analyses Raman, FG a bénéficié d’un soutien financier du Young Thousand Talents Plan of China (numéro de subvention 41720104002). Dans ce cas, les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.