Les matières plastiques sont omniprésentes dans nos sociétés modernes. Si elles ont permis d’énormes progrès, elles se heurtent aujourd’hui au défi de la pollution qu’elles engendrent.
Omniprésents depuis les années 1950, les matériaux synthétiques basés sur un traitement chimique du pétrole voient leur production augmenter d’année en année selon une courbe proprement vertigineuse. De 200 millions de tonnes en 2000, ce chiffre a plus que doublé pour dépasser les 400 millions de tonnes en 2024.
Or, à l’autre bout de la chaîne, c’est la déroute. Globalement, moins de 10% des plastiques connaissent une nouvelle vie grâce au recyclage. 19% sont incinérés, parmi lesquels seule une fraction bénéficie d’une réutilisation de la chaleur (pour le chauffage à distance ou la production d’électricité) et d’une filtration des fumées. Dans l’immense majorité des cas, ces plastiques viennent constituer de gigantesques montagnes d’ordures dans des pays en développement ou, à raison de 15 tonnes ajoutées aux océans chaque minute, disparaître dans les fonds marins s’ils ne se regroupent pas sous la forme d’îles flottantes grandes comme plusieurs fois la France au milieu du Pacifique.
Le constat est d’autant plus amer que la dégradation mécanique de ces matériaux engendre une pollution à laquelle plus aucun point de la planète n’échappe. Les microplastiques sont partout: dans l’air, le sol, les neiges éternelles. Ils se retrouvent au coeur des fruits et légumes que nous mangeons, tout en ayant pu au passage causer un péril pour de nombreux organismes marins.
À l’origine de la société moderne
Pourtant, «ce sont les matières plastiques qui ont permis à l’humanité de connaître son développement», affirme Harm-Anton Klok, directeur du Laboratoire des polymères de l’EPFL. Volontiers provocateur, il accueille ses nouvelles étudiantes et étudiants avec une présentation orientée sur les nombreux atouts des polymères. «Les plastiques ont révolutionné le monde, poursuit le professeur, et ils ont aussi permis de diminuer la dépendance à d’autres ressources - bois, métaux, fibres textiles d’origine végétale - qu’on ne parviendrait pas aujourd’hui à produire ou extraire en suffisance pour satisfaire aux besoins de la population mondiale.» Et d’ajouter que la recherche actuelle permet d’envisager des applications inédites pour de nombreux types de plastiques. «Notre labo travaille par exemple sur des nanocomposés synthétiques capables de convoyer des médicaments directement au coeur de la cellule où ils doivent agir, ou qui renforcent et stimulent la croissance de certaines plantes», assure-t-il.
Qui plus est, «la plupart des résines à l’origine de nos plastiques sont produites à partir d’un sous-produit du raffinage du pétrole, souligne Véronique Michaud, responsable du Laboratoire de mise en oeuvre des composites à haute performance de l’EPFL. Il s’agit donc aussi, dans une certaine mesure, de valoriser un déchet industriel.» Ce qui explique pourquoi la production industrielle de plastiques a logiquement suivi l’explosion des capacités d’extraction pétrolière.
Franchement, qui aimerait revenir à des semelles en bois ou en corde?
Véronique Michaud, responsable du Laboratoire de mise en oeuvre des composites à haute performance
Un schéma économique trop linéaire
Le plastique est-il donc encore et toujours «fantastique»- Le refrain d’Elmer Food Beat est encore dans toutes les têtes... On ne se souvient plus guère, toutefois, que vers 1990 le groupe français vantait ainsi les mérites du préservatif dans la lutte contre le sida. En 2019, les Bretons ont produit une mise à jour: «Le plastique, c’est dramatique». Celle-ci visait à attirer l’attention sur la pollution des mers et récolter des fonds pour des projets de dépollution océanique.
Car tous les avantages issus de l’usage des matières synthétiques que l’on peut énumérer - et ils sont considérables - ne sauraient occulter le désastre écologique en cours. «Le problème vient du fait que l’économie du plastique se présente aujourd’hui sous une forme linéaire, reprend Harm-Anton Klok: production, utilisation, élimination. Nous devons passer à un modèle circulaire dans lequel la réutilisation et le recyclage doivent dépasser en proportion l’apport de matière première vierge. Mais c’est éminemment compliqué car, à côté des défis technologiques, cela touche à nos comportements, nos habitudes. Pensez au nombre d’objets à usage unique que vous utilisez chaque jour!»
Malgré de timides régulations gouvernementales ici et là, les progrès sont infimes. Interdire les pailles en plastique peut certes éveiller quelques consciences, mais l’effet réel de telles mesures est à peine mesurable. «C’est un problème qui présente d’innombrables facteurs - technologiques, environnementaux et humains», poursuit Harm-Anton Klok. Et certaines habitudes, installées depuis maintenant plus d’un siècle (le bakélite, inventé en 1907, est le premier plastique d’origine synthétique), ne pourront pas être changées. «Franchement, qui aimerait revenir à des semelles en bois ou en corde?» lance Véronique Michaud.
Des recherches à tous les niveaux
Beaucoup de progrès sont toutefois possibles, à tous les échelons - et la recherche académique et industrielle propose chaque jour des pistes encourageantes. «L’une des clés, c’est de favoriser les matériaux à plus longue durée de vie, propose la professeure. Ou de développer des matériaux composites - ce que l’on fait dans mon laboratoire - qui permettent notamment de diminuer la quantité des ressources primaires nécessaires à la réalisation d’un objet, tout en conservant voire en améliorant ses propriétés. Cela permet aussi généralement des baisses de poids, particulièrement utiles dans les automobiles ou les avions car elles contribuent à réduire leur consommation.»
Les scientifiques s’intéressent beaucoup aussi à la création de plastiques «biosourcés» - soit non basés sur le pétrole. Une piste très intéressante, mais «qui implique parfois davantage de transformations chimiques», prévient Véronique Michaud. «En prenant en compte tout leur cycle de vie, certains de ces matériaux évitent certes le recours au pétrole, mais leur bilan CO2 peut se révéler défavorable par rapport aux plastiques classiques», ajoute Harm-Anton Klok. C’est par exemple ce qu’a constaté l’entreprise Lego, qui a voulu trouver une alternative en PET recyclé pour ses briques, mais y a renoncé en 2023 - malgré de lourds investissements - après avoir mené une analyse complète.
D’autres travaux espèrent limiter la toxicité des résidus en fin de vie, améliorer les capacités de récupération et de recyclage des déchets plastiques, voire les transformer radicalement pour qu’ils redeviennent des matières premières utiles. «Les défis sont tellement nombreux qu’il faut nous concentrer sur les démarches les plus efficaces et qui ont du sens», souligne Véronique Michaud. «Mais si l’on veut espérer des impacts vraiment importants, cela doit passer par des efforts globaux et un engagement fort des gouvernements», complète Harm-Anton Klok. Avec toujours le même problème: aucun État n’a envie de faire seul le premier pas, car cela nuirait à sa compétitivité.
Le problème vient du fait que l’économie du plastique se présente aujourd’hui sous une forme linéaire.
Harm-Anton Klok, directeur du Laboratoire des polymères
Prise de conscience internationale
Beaucoup d’acteurs et actrices s’engagent ainsi dans des organisations non gouvernementales visant à influencer les décideurs et décideuses au niveau international, telles que la coalition de 450 scientifiques qui a soutenu et conseillé les négociateurs du «Sommet sur la pollution plastique», à Genève, en août dernier. Contrairement aux apparences, celui-ci ne s’est pas soldé par un échec, mais sur l’indice encourageant que la question est sur la table de nombreux gouvernements et que ceux-ci poursuivent des objectifs ambitieux.
Selon Véronique Michaud, «dans les années 1950, on n’a pas anticipé la pollution que généreraient ces plastiques», qui promettaient - et délivraient - monts et merveilles aux utilisateurs et utilisatrices. La prise de conscience est sans doute bien trop tardive, mais elle fait son chemin. Ce dossier explore quelques-unes des pistes qui permettront de limiter les dégâts - pour autant que l’on y mette la volonté et les forces politiques requises.
RéférencesCet article a été publié dans l’édition de décembre 2025 du magazine Dimensions , qui met en avant l’excellence de l’EPFL par le biais de dossiers approfondis, d’interviews, de portraits et d’actualités. Le magazine est distribué gratuitement sur les campus de l’EPFL.
