Résumé

Curage des déchets plastiques dans l'Océan

En quelques années de croissance, la population mondiale a plus que triplé, engendrant une augmentation de la consommation de masse et donc de l’utilisation d’emballages plastiques. Ceci entraîne le rejet d’une quantité considérable de déchets peu dégradables qui, pour une partie d'entre eux, rejoignent les océans. Guidés par les courants marins, ils forment de gigantesques amas, que l'on retrouve dans chaque océan. Dans l’océan Pacifique, cette "île de déchets" s’étendrait sur une surface équivalente à plus de 5 fois la France, cela non sans conséquences sur la biodiversité, ainsi que sur l'Homme et ses activités.

L'objectif de ce bureau d'étude est de décrire le cycle de vie du déchet marin plastique de son arrivée au sein de l'océan jusqu'à sa récupération et sa revalorisation. Nous nous pencherons donc sur la description et la modélisation des courants océaniques au niveau du gyre Atlantique Nord. Puis nous étudierons deux solutions possibles au problème de pollution plastique :

  • La récupération des déchets plastiques de l’océan et leur revalorisation en carburant ou par incinération. On se demandera notamment si cette revalorisation permettrait de financer le projet de curage.
  • Le développement de bioplastiques biodégradables, et plus particulièrement du PLA (acide polylactique). Nous verrons si cette solution est acceptable d’un point de vue environnemental.

Le logiciel ROMS AGRIF se sert des équations primitives des courants afin de les modéliser et permet d'obtenir une bonne représentation de la circulation océanique. On observe ainsi au niveau de l’Atlantique Nord les quatre courants principaux formant le gyre. Ces modélisations couplées aux équations de déplacement des particules de plastiques permettent de comprendre leurs  trajectoires. A leur arrivée dans l’océan,  les déchets plastiques sont entraînés par les grands courants jusqu’au centre du gyre, ou ils s’accumulent. Il peut donc être intéressant de chercher à les récupérer à cet endroit.

 

Cependant, l’extraction du plastique dans le gyre Atlantique Nord ne serait pas rentable. En effet, dans les trois cas de valorisation envisagés, la valeur actuelle nette (VAN)  est très négative. Or, un projet n'est communément accepté que lorsque cette valeur est strictement positive. Par ailleurs, l’ACV comparative des deux voies de revalorisation -transformation en diesel et incinération- ne montre pas de différence notable au niveau des impacts environnementaux. La transformation en diesel apparaît donc être la solution la plus acceptable au vu des exigences du développement durable. Néanmoins, ce résultat dépend fortement de la quantité de plastique réellement extractible, donc valorisable, et cette valeur est difficile à estimer.

Les solutions aval étant difficilement réalisables, tant d’un point de vue technique qu’économique, il serait plus pertinent de s’intéresser à une solution amont, notamment celle qui consiste à substituer les plastiques traditionnels par des bioplastiques biodégradables. L’analyse de cycle de vie (ACV) réalisée montre clairement que pour des plastiques se retrouvant en milieu marin, le PLA est moins nocif pour l’environnement que le PE (polyéthylène) récupéré et revalorisé. De plus, on peut noter l’importance du recyclage en termes d’impacts évités pour la filière classique. Cependant, ces résultats sont à analyser avec du recul et un esprit critique car ils dépendent directement des hypothèses de travail, notamment en ce qui concerne la biodégradabilité du PLA dans l’océan.

 

Le problème de la pollution plastique des océans reste un problème complexe et encore peu connu. A l’heure actuelle, le manque d’information sur les « continents de plastiques », de moyens techniques et de volonté politique est un frein à la mise en place d’un projet concret de dépollution de ces zones. Les solutions amont (recyclage, bioplastiques, taxes) semblent être pour le moment plus réalistes.