Une lacune méthodologique persistante

L’analyse du cycle de vie (ACV) ignore les impacts de la pollution plastique. Un emballage abandonné dans l’environnement, une microfibre relarguée au lavage ou une particule d’usure de pneu émise sur la chaussée ne sont couverts par aucune catégorie d’impact conventionnelle.   Cette absence fausse les comparaisons entre matériaux : substituer un plastique par une solution de remplacement peut sembler avantageux sur le plan du climat ou de l’eau, tout en déplaçant la charge environnementale vers un compartiment que la méthode ne mesure pas. Sans indicateur dédié, l’ACV ne peut ni arbitrer ces compromis, ni éclairer les décisions d’écoconception et de politique publique portant sur les plastiques.

Un groupe de travail international

MarILCA (Marine Impacts in Life Cycle Assessment) a été créé en 2018 avec l’appui de la Life Cycle Initiative du Programme des Nations Unies pour l’environnement et du Forum for Sustainability through Life Cycle Innovation (FSLCI). Le groupe réunit le CIRAIG, la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), la NTNU et UCSB, et il est présidé par Anne-Marie Boulay (CIRAIG, Polytechnique Montréal) et Ian Vázquez-Rowe (PUCP), aux côtés de Francesca Verones (NTNU).  

Trois axes scientifiques

Quantifier les fuites. Estimer les flux de plastique qui échappent aux systèmes de gestion. Ce travail d’inventaire couvre des secteurs aussi divers que l’emballage, le textile, l’agriculture et le transport routier.   Modéliser le devenir environnemental. Une fois émises, les particules se fragmentent, se dégradent, sédimentent ou migrent entre compartiments. Les modèles multimédias développés dans le cadre de MarILCA s’appuient sur les cadres établis en ACV, par exemple SimpleBox4Plastics.   Caractériser les impacts. Les plastiques agissent par plusieurs voies distinctes : effets physiques sur le biote par enchevêtrement, étouffement et ingestion ; toxicité des additifs relargués ; exposition humaine par voie alimentaire ; perturbation de services écosystémiques comme la séquestration du carbone océanique. Chacune appelle un chemin d’impact et un facteur de caractérisation propres.

Les travaux étudiants au CIRAIG

Une part substantielle de la recherche MarILCA est portée par les étudiantes et étudiants du CIRAIG:  

• Cadre systémique des chemins d’impacts sur les écosystèmes marins — Sam Jarouche, maîtrise. Recensement des procédures existantes reliant les écosystèmes marins aux activités anthropiques, afin d’identifier les angles morts méthodologiques et les besoins de recherche prioritaires.
• Impacts des microplastiques sur la qualité des écosystèmes et le cycle du carbone marin — Nadim Saadi, doctorat. Modélisation du devenir environnemental des microplastiques et des microfibres cellulosiques selon les régions et les écosystèmes, quantification des dommages sur la qualité des écosystèmes et évaluation de leur influence sur le cycle du carbone marin.
• Particules d’usure de pneus et de route — Louisa Ospital, doctorat. Développement d’un modèle d’inventaire régionalisé des émissions de TRWP, d’un modèle de devenir multimédia et d’un facteur de caractérisation dédié. Le projet bénéficie d’une collaboration avec Michelin et le Tire Industry Project.
• Facteurs de caractérisation pour les impacts des micro- et nanoplastiques sur la santé humaine — Arthur Beteille, doctorat. Évaluation des effets toxiques des micro- et nanoplastiques et de l’exposition humaine par ingestion alimentaire, en vue de dériver les premiers facteurs de caractérisation pour la santé humaine.
• Impacts des microplastiques sur le cycle du carbone océanique — Luc Dauge, maîtrise. Identification des mécanismes biophysiques par lesquels les microplastiques perturbent les flux de séquestration du carbone, quantification de ces perturbations et intégration des facteurs obtenus au cadre MarILCA.

  Ces travaux au CIRAIG sont supervisés par Anne-Marie Boulay.