360 millions de tonnes métriques de nouveau plastique ont été produites en 2018. Voici où tout s’est passé et pourquoi le monde doit transformer l’utilisation du plastique de linéaire en circulaire.
En 1950, 2 millions de tonnes métriques de nouveau plastique ont été produites dans le monde. En 2018, le monde a produit 360 millions de tonnes métriques de plastique. En raison de leur faible coût, de leur durabilité et de leur polyvalence, les plastiques sont partout, y compris dans l’environnement, et seulement 9 % du plastique jamais généré a été recyclé. La grande majorité finit dans les décharges, où sa lente dégradation lui permet de s’accumuler, tandis que des microplastiques omniprésents ont été trouvés partout, de l’intérieur des corps vivants au fond de l’océan.
« À notre rythme actuel de production de déchets plastiques, l’augmentation de la capacité de gestion des déchets ne sera pas suffisante pour atteindre à elle seule les objectifs de pollution plastique », a déclaré Vikas Khanna, professeur agrégé de génie civil et environnemental à la Swanson School of Engineering de l’Université de Pittsburgh. « Il est urgent de prendre des mesures telles que la limitation de la production mondiale de plastique vierge à partir de combustibles fossiles et la conception de produits et d’emballages recyclables. »
De nouvelles recherches menées par Khanna donnent une vue d’ensemble de l’ampleur de la création plastique dans le monde, retraçant où il est produit, où il finit et son impact environnemental.
Les chercheurs ont trouvé les émissions de gaz à effet de serre associées à la production de plastique en 2018 stupéfiantes : 170 millions de tonnes métriques de plastiques primaires ont été échangées dans le monde en 2018, les émissions de gaz à effet de serre associées représentant 350 millions de tonnes métriques de CO2 équivalent – environ la même quantité produite par des pays comme l’Italie et la France en un an.
“Et si quoi que ce soit, notre estimation est sur l’extrémité inférieure. La conversion des résines plastiques primaires en produits d’utilisation finale entraînera des gaz à effet de serre supplémentaires et d’autres émissions », a averti Khanna.
Le travail a été récemment publié dans la revue ACS Chimie et Ingénierie Durables.
Résumé visuel pour la recherche menée par Vikas Khanna montrant la production, les exportations et les importations de plastique à travers le monde. Crédit : The Khanna Research Group
“Nous savons que les plastiques sont un problème, et nous savons que garder les matériaux dans une économie circulaire au lieu du modèle prendre-faire-décheter auquel nous sommes habitués est une excellente solution”, a déclaré Khanna. «Mais si nous n’avons pas une compréhension de l’état actuel du système, alors il est difficile de chiffrer et de comprendre l’échelle. Nous voulions comprendre comment les plastiques sont mobilisés au-delà des frontières géographiques.
Étant donné que le commerce international joue un rôle essentiel dans la mise à disposition de biens matériels, y compris les plastiques, les chercheurs ont appliqué la théorie des réseaux aux données de la base de données Comtrade des Nations Unies pour comprendre le rôle des pays individuels, les relations commerciales entre les pays et les caractéristiques structurelles qui régissent ces interactions. Le réseau mondial de commerce du plastique primaire (GPPTN) qu’ils ont créé a désigné chaque pays comme un « nœud » dans le réseau et une relation commerciale entre deux pays comme un « bord », leur permettant de déterminer les acteurs critiques (pays) et qui fait le plus grand impact.
Les chercheurs ont examiné 11 résines thermoplastiques primaires qui composent la majorité des produits en plastique. Ils ont découvert que la majorité des nœuds les plus influents du modèle exportaient plus de plastiques qu’ils n’en importaient : l’Arabie saoudite est le principal exportateur, suivie des États-Unis, de la Corée du Sud, de l’Allemagne et de la Belgique. Les cinq principaux importateurs de résines plastiques primaires sont la Chine, l’Allemagne, les États-Unis, l’Italie et l’Inde.
En plus des émissions de gaz à effet de serre, l’énergie dépensée dans le GPPTN est estimée à l’équivalent de 1 500 milliards de barils de pétrole brut, 230 milliards de mètres cubes de gaz naturel ou 407 tonnes métriques de charbon. Le carbone intégré dans le modèle est estimé à l’équivalent carbone de 118 millions de tonnes métriques de gaz naturel ou de 109 millions de tonnes métriques de pétrole.
« Les résultats sont particulièrement importants et opportuns, en particulier à la lumière des récentes discussions lors de la Conférence des Parties (COP26) à Glasgow et de l’importance de comprendre d’où proviennent les émissions dans les secteurs clés », a déclaré la co-auteur Melissa Bilec, co- directeur du Mascaro Center for Sustainable Innovation et William Kepler Whiteford professeur de génie civil et environnemental. “La collaboration avec le Dr Khanna et son laboratoire nous permet d’apprendre de nouvelles techniques de modélisation au niveau des systèmes alors que nous convergeons vers la compréhension des solutions à nos défis complexes.”
Ce document, « Quantifying Energy and Greenhouse Gas Emissions Embodied in Global Primary Plastic Trade Network », est soutenu par le projet de recherche sur la convergence de la NSF sur l’économie circulaire, dirigé par Bilec.
Utiliser davantage de plastiques recyclés au lieu de créer de nouvelles résines qui finiront par se retrouver dans les décharges serait considérablement meilleur pour l’environnement ; Cependant, les barrières financières et comportementales doivent toutes deux être levées avant qu’une véritable économie circulaire pour les plastiques puisse devenir une réalité.
« Même si les nouvelles techniques de recyclage chimique promettent de récupérer davantage de matériaux de manière économique et écologique, nous devons faire en sorte que l’utilisation de matériaux recyclés soit aussi rentable que l’utilisation de résines plastiques vierges », a déclaré Khanna. « Notre prochaine étape consiste à comprendre l’interaction entre le GPPTN et le réseau de commerce des déchets plastiques afin d’identifier les opportunités où les investissements pourraient encourager une économie circulaire des plastiques. »
Référence : « Quantifying Energy and Greenhouse Gas Emissions Embodied in Global Primary Plastic Trade Network » par Joseph Zappitelli, Elijah Smith, Kevin Padgett, Melissa M. Bilec, Callie W. Babbitt et Vikas Khanna, 28 octobre 2021, ACS Chimie et Ingénierie Durables.
DOI : 10.1021 / acssuschemeng.1c05236
