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Des chercheurs ont révélé que l'impact des plastiques sur le climat et la santé est plus important qu'on ne le pensait à l'origine en raison de l'utilisation accrue du charbon pour la chaleur industrielle, l'électricité et comme matière première dans la production.

Les plastiques sont utiles, bon marché et extrêmement populaires. La demande mondiale pour eux a quadruplé au cours des quarante dernières années et devrait continuer à augmenter, avec des conséquences négatives pour l'environnement et la santé humaine.

Le public est conscient des dommages environnementaux causés par les plastiques, en particulier à la fin de leur cycle de vie, par exemple lorsqu'ils libèrent des gaz à effet de serre et des polluants atmosphériques lorsqu'ils sont brûlés, ou polluent l'eau et le sol sous forme de microplastiques.

Production de plastiques et climat

La recherche sur l'impact environnemental global des plastiques s'est également principalement concentrée sur la phase d'élimination. Il existe peu d'études sur la production de plastique, qui affecte également le climat et la qualité de l'air. Cependant, une telle analyse approfondie nécessite des informations détaillées sur les chaînes d'approvisionnement et les processus afin de retracer les flux de matières et d'énergie pertinents.

"Jusqu'à présent, l'hypothèse simpliste a été que la production de plastique nécessite à peu près la même quantité de ressources fossiles que la quantité de matières premières contenues dans les plastiques, en particulier le pétrole", explique Livia Cabernard, doctorante à l'Institute of Science, Technology. et politique (ISTP) à l'ETH Zurich. Le problème ici est que l'importance relative de la production par rapport à l'élimination a été considérablement sous-estimée.

Grâce à un travail de détective minutieux, les chercheurs ont analysé l'impact sur le climat et la santé de la chaîne d'approvisionnement mondiale des plastiques sur une période de 20 ans.

Dans une étude récemment publiée dans Nature Durabilité, les chercheurs révèlent que l'empreinte carbone mondiale des plastiques a doublé depuis 1995, atteignant 2.2 milliards de tonnes d'équivalent CO2 (CO2e) en 2015. Cela représente 4.5 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et c'est plus qu'on ne le pensait auparavant. Au cours de la même période, l'empreinte sanitaire mondiale des plastiques provenant de la pollution de l'air par les particules fines a augmenté de 70 %, provoquant environ 2.2 millions d'années de vie corrigées de l'incapacité (DALY) en 2015.

Pour leur étude, l'équipe a déterminé les émissions de gaz à effet de serre générées à travers le cycle de la vie des plastiques, de l'extraction des ressources fossiles à la transformation en classes de produits et à l'utilisation, jusqu'à la fin de vie, y compris le recyclage, l'incinération et la mise en décharge.

Les chercheurs identifient l'essor de la production de plastiques dans les pays nouvellement industrialisés à base de charbon tels que la Chine, l'Inde, l'Indonésie et l'Afrique du Sud comme la principale cause de l'empreinte carbone croissante des plastiques. L'énergie et la chaleur de procédé nécessaires à la production de matières plastiques dans ces pays proviennent principalement de la combustion du charbon. Une petite quantité de charbon est également utilisée comme matière première pour les plastiques.

Émissions à base de charbon provenant des plastiques

« L'empreinte carbone liée aux plastiques du secteur des transports en Chine, de l'industrie électronique en Indonésie et de l'industrie de la construction en Inde a été multipliée par plus de 50 depuis 1995 », explique Cabernard. À l'échelle mondiale, les émissions de charbon provenant des plastiques production ont quadruplé depuis 1995 et représentent désormais près de la moitié de l'empreinte carbone mondiale des plastiques.

Lorsque le charbon est brûlé, il produit des particules extrêmement fines qui s'accumulent dans l'air. Ces particules sont très nocives pour la santé et peuvent provoquer de l'asthme, des bronchites et des maladies cardiovasculaires. Comme de plus en plus de charbon est utilisé pour la chaleur industrielle et l'électricité, et comme matière première dans la production de plastique, les conséquences négatives pour la santé augmentent également.

Contrairement aux estimations précédentes, qui supposaient l'utilisation de quantités égales de carburant et de matières premières dans la production de plastiques, les chercheurs ont maintenant prouvé que deux fois plus d'énergie fossile est brûlée pour la production de plastiques que contenue comme matière première dans les plastiques.

Cela affecte l'évaluation des conséquences environnementales. « Même dans le pire des cas dans lequel tous les plastiques sont incinérés, leur production représente la part du lion des émissions totales de gaz à effet de serre et de particules », explique Cabernard. La phase globale de production des plastiques est responsable de la grande majorité (96 %) de l'empreinte carbone des plastiques.

Auparavant, il n'y avait eu qu'une seule publication qui examinait l'empreinte carbone mondiale de la production de plastique. «Cette étude a cependant sous-estimé les émissions de gaz à effet de serre, car elle ne prenait pas en compte la dépendance croissante au charbon due à l'externalisation des processus de production vers les pays charbonniers», explique Cabernard.

Les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode pour leur étude que Cabernard avait précédemment développée dans sa thèse de doctorat sous la direction de Stephan Pfister, scientifique principal à l'ISTP, et Stefanie Hellweg, professeur de conception de systèmes écologiques à l'Institute of Environmental Engineering. Cette approche implique une analyse multirégionale des entrées-sorties qui cartographie avec précision les chaînes de valeur mondiales de la production à la consommation dans les secteurs, les pays et les régions.

La source: ETH Zurich, étude originale

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