Les matières plastiques

 

Les matières plastiques (qui sont des matières organiques) sont obtenues en incorporant à une "résine" de base divers adjuvants qui améliorent les caractéristiques du plastique.

Les résines à la base des matières plastiques sont des polymères.

origines

On ne trouve pas de matières plastiques "naturelles". Elles sont toutes fabriquées par l'homme.

Par contre il existe des polymères naturels (la cellulose, l'amidon, les protéines).

La majorité des polymères artificiels sont fabriqués à partir de produits pétroliers.

 

mécanismes

Les matières plastiques sont des polluants directs et sont aussi à l'origine de polluants secondaires.

mécanisme direct

On ne peut parler de mécanisme à proprement parler.

Il s'agit en fait des conséquences de certaines caractéristiques physique et chimique des matières plastiques.

Les matières plastiques polluent parce qu'elles sont ni altérables, ni biodégradables.

 

mécanisme secondaire

La combustion des matières plastiques entraine la pollution de l'air en produisant des produits toxiques.

 

pollutions engendrées

pollution directe

Du fait de leur imperméabilité, les matières plastiques mises en décharges favorisent la formation de poches de gaz (par exemple, le méthane), ce qui augmente le risque d'incendies et d'explosions dans les décharges non contrôlées.

Certains plastiques sont riches en métaux lourds qui peuvent être libérés dans l'environnement.

A la surface des décharges non contrôlées, ils sont emportés par le vent et s'accrochent aux plantes. Ils enlaidissent le paysage. C'est une pollution visuelle. Les matières plastiques n'étant pas biodégradables, elles restent telles quelles si elles ne sont pas traitées (valorisées).

une décharge à ciel ouvert (physique-chimie 3eme Nathan)

pollution secondaire

Certains produits de combustion sont toxiques pour l'homme, d'autres peuvent jouer un rôle dans des pollutions de l'atmosphère comme les pluies acides.

objets en polyuréthane: chips servant à l'emballage d'objets fragiles.

 

objets en PVC : bouteilles d'eau minérale.

 

 

 

solutions

Il existe des solutions pour éviter les pollutions par les matières plastiques.

 

 

Le recyclage des matières plastiques.

En France, les matières plastiques représentent environ 8% de la masse totale des déchets ménagers. Soit environ 1 500 000 tonnes de déchets plastiques par an. Plusieurs types de recyclages (ou valorisations) sont possibles.

 

La valorisation matière :

Ce recyclage permet de regénérer les matières plastiques et de les transformer.

Les déchets plastiques (bouteilles, emballages...) sont triés selon leur composition; ils sont ensuite broyés grossièrement avant d'être lavés dans un bain spécial pour enlever toutes les impuretés (colle, papier, verre, aluminium...). Ils sont ensuite essorés puis séchés et broyés finement. On obtient alors de la poudre de plastique qui peut être réutilisée pour la fabrication d'autres produits plastiques. On peut par exemple fabriquer des tuyaux : la poudre de plastiques est chauffée puis, une fois liquide, elle est versée dans des moules.

Cette valorisation est coûteuse et ne peut pas être appliquée à tous les déchets. Ainsi, le recyclage d'un pot de yaourt de cette façon coûte plus cher que la fabrication elle même.

En outre, le tri (coûteux) suppose que les consommateurs fassent eux mêmes un premier tri. D'une part il faut leur en donner les moyens : des structures adaptées sont à prévoir (poubelles, vertes, déchetteries...). D'autre part il faut qu'ils utilisent ces moyens en adoptant une attitude citoyenne, ce qui n'est pas souvent le cas.

La valorisation énergétique. (incinération des déchets)

Il y a une usine d'incinération des ordures ménagères à Villefranche-sur-Saône.

Schéma de l'usine

Ce recyclage permet de réduire le volume des déchets (plastiques et autres) et de récupérer l'énergie dégagée lors de la combustion. Cette énergie est ensuite tranformée pour produire de la chaleur et de l'électricité.

Les déchets sont brûlés dans un four alimenté en air.

On récupère d'une part tous les produits qui n'ont pas brûlés (les métaux, le verre) : ce sont les mâchefers. Ceux ci peuvent être utilisés comme sous-bassement pour construire des routes par exemple.

On récupère d'autre part l'énergie (qui est sous forme de chaleur) produite par la combustion des déchets. Cette énergie peut servir à alimenter un "réseau de chaleur" (un réseau de tuyaux dans lesquels circule de l'eau chaude et qui alimente des habitations en eau chaude et chauffage). Elle peut également servir à produire de l'électricité grâce à des turbines et à des alternateurs.

Les fumées produites lors de la combustion peuvent être polluantes.

Il faut les traiter afin d'éliminer tous les produits toxiques et limiter les poussières.

A leur sortie du four, les fumées sont filtrées pour récupérer tous les produits polluants (chlorure d'hydrogène HCl, produits azotés NOx, produits soufrés SOx...). Ceux-ci se retrouvent dans des "gâteaux de filtration" qui sont très toxiques et doivent être stockés dans des décharges spéciales.

Les fumées qui sortent de l'usine ne doivent être composées que de dioxyde de carbone et d'eau.

La valorisation matière première (recyclage chimique)

Les matières plastiques sont triées et traitées chimiquement de façon à ce que l'on obtienne des produits de base tels que les monomères qui ont servi à les fabriquer.

Ainsi par craquage thermique ( on chauffe les matières plastiques sans air) on obtient des hydrocarbures qui peuvent être réutilisés par les industries chimiques.

Cependant ces opérations sont coûteuses et ne peuvent s'effectuer qu'après un tri très précis des matières plastiques à recycler.

 

Des matières plastiques biodégradables?

Il existe plusieurs procédés pour rendre les matières plastiques biodégradables. On peut par exemple incorporer dans le plastique de l'amidon de maïs qui peut être photo-dégradé (l'action du soleil engendre une réaction chimique qui mène à la destruction du plastique).

Les plastiques biodégradables ont plusieurs inconvénients :

En outre, ils déresponsabilisent les consommateurs qui se débarassent de ses déchets pensant qu'ils sont biodégradables. Or en écologie et en environnement, la prévention et la responsabilisation du consommateur sont deux principes fondamentaux.

 

Utiliser d'autres matériaux que les matières plastiques?

Selon une étude allemande, si on remplaçait toutes les matières plastiques par d'autres matériaux (bois, carton, papier, verre, métal), on constaterait les effets suivants :

En outre, la fabrication du papier et du carton nécessite l'abbatage de nombreux arbres. Il en résulterait donc une déforestation accélérée et une pollution aggravée puisque l'industrie papetière demeure très polluante.