La recherche sur les polymères respectueux de l’environnement marin pour lutter contre la pollution des océans par les microplastiques
Il est urgent d’adopter une approche holistique pour atténuer la pollution plastique. Le projet Glaukos, financé par l’UE, relève ce défi en valorisant les flux industriels secondaires et en mettant en place une approche circulaire de l’industrie textile. Inspiré par le dieu grec qui protégeait les pêcheurs et la mer, Glaukos a mené des recherches sur le développement de polymères alternatifs pour les vêtements et les engins de pêche afin de prévenir et d’atténuer la pollution des océans et des voies navigables.
De la fermentation de la biomasse aux polymères, tissus et revêtements écologiques
L’équipe de Glaukos a transformé des flux secondaires industriels contenant des sucres issus d’un processus de fermentation en éléments constitutifs de polymères. Le processus de fermentation a été développé avec succès et mis à l’échelle grâce à la sélection de souches microbiennes et à l’ingénierie des souches. Les éléments constitutifs ont ensuite été utilisés pour produire des polymères biosourcés de nouvelle génération et ont fait l’objet de tests de filabilité. Ces polymères constituent la base des fils et des revêtements destinés aux vêtements et aux filets de pêche, avec une faible empreinte carbone et plastique. Grâce à un processus de filage éprouvé, 9 kg de fil biosourcé ont été obtenus.
Le biorecyclage comme solution de fin de vie
Glaukos a l’intention de rendre le nouveau matériau biodégradable sans compromettre ses performances techniques et son endurance. Les méthodes d’évaluation de la biodégradabilité des plastiques, en particulier dans les milieux marins et à micro-échelle, sont toutefois encore insuffisamment normalisées ou disponibles. «Glaukos a établi des évaluations et des technologies concernant la biodégradation, la dégradation mécanique et l’écotoxicité, couvrant les différents types d’impact des plastiques sur la vie marine afin de garantir un environnement marin sain», déclare Zsófia Kádár, coordinatrice du projet. «Elles pourront être utilisées à l’avenir pour analyser les nouveaux polymères produits par nos partenaires ou dans le cadre du développement de nouveaux matériaux.» Pour transformer les plastiques en fin de vie en produits chimiques ou en matériaux à valeur ajoutée, il faut d’abord les dépolymériser. C’est pourquoi les scientifiques recherchent et développent des enzymes qui décomposent les plastiques. En concevant des bactéries qui se développent sur ces hydrolysats de plastique, nous pouvons les convertir en produits chimiques ou en matériaux à valeur ajoutée grâce à des processus biotechnologiques. Ce «biorecyclage valorisant» serait particulièrement adapté aux composites ou aux flux de déchets mixtes qui ne sont, pour l’heure, pas recyclables en raison de leur complexité. «Notre biorecyclage cible un nouveau débouché pour les déchets plastiques, qui consiste à les utiliser comme matière première pour la biotechnologie», explique Nick Wierckx, partenaire du projet. Le projet développe également une nouvelle méthodologie pour l’analyse du cycle de vie (ACV), la circularité et les fuites de plastique, ainsi qu’un modèle multidimensionnel pour cartographier les défis à relever afin de libérer le potentiel des plastiques biosourcés et biodégradables. Afin d’évaluer la charge environnementale et les avantages des polymères Glaukos et de permettre une comparaison complète avec les alternatives conventionnelles, une perspective à plusieurs indicateurs sera fournie après l’achèvement du projet.
Résultats de la recherche Glaukos et prochaines étapes
Le projet poursuit actuellement sa dernière phase, et un prototype sera proposé d’ici la fin du mois de mai 2024. L’équipe de Glaukos souligne toutefois que le prix de production des matériaux biosourcés reste élevé par rapport à leurs équivalents non biosourcés, car leur utilisation n’est pas encore obligatoire sur les marchés des vêtements et des engins de pêche. Glaukos a publié deux études de marché pertinentes, disponibles sur le site web du projet. En outre, un événement final destiné aux parties prenantes sera organisé au printemps 2024, au cours duquel les résultats du projet seront présentés.
Mots‑clés
Glaukos, produits chimiques à valeur ajoutée, polymères respectueux de l’environnement marin, polymères écologiques, matières premières biologiques de l’industrie, fil biologique, biorecyclabilité, restauration des océans