Hawaï a un problème de plastique. Le recyclage sur les îles est coûteux et difficile, et les débris marins continuent de s'échouer comme ce parent qui ne veut pas partir. Aujourd'hui, des chercheurs testent une solution : transformer les filets de pêche abandonnés et les déchets plastiques ménagers en asphalte pour les routes. Les premiers résultats suggèrent que cette approche pourrait donner une seconde vie aux plastiques – de préférence une qui n'implique pas de flotter dans le Pacifique.

Jeremy Axworthy, chercheur au Center for Marine Debris Research (CMDR) de l'Université d'Hawaï à Pacific, a présenté les résultats lors de la réunion de printemps de l'American Chemical Society (ACS). « Cette étude examine s'il est responsable d'utiliser des plastiques recyclés dans les routes d'Hawaï », partage Axworthy. « En réutilisant les déchets plastiques déjà présents à Hawaï, nous pouvons réduire les impacts environnementaux et économiques du transport des déchets plastiques depuis les îles, de leur incinération ou de leur mise en décharge dans les décharges saturées d'Hawaï. »

Depuis 2020, la plupart des routes hawaïennes sont construites avec de l'asphalte modifié aux polymères (PMA), qui ajoute résistance et flexibilité – pratique pour un climat tropical qui adore fissurer le bitume. Normalement, le PMA utilise des granulés vierges de styrène-butadiène-styrène (SBS) fondus dans le liant bitumineux. Les chercheurs se sont demandé si une partie de ce polymère vierge pouvait être remplacée par des plastiques usagés, et si les routes obtenues fonctionneraient bien ou libéreraient des microplastiques dans l'environnement.

Le Département des Transports d'Hawaï (HDOT) a demandé à la chimiste environnementale Jennifer Lynch, directrice du CMDR, de relever deux défis : fournir des filets de pêche abandonnés des eaux hawaïennes pour l'asphalte expérimental, et tester si le revêtement en plastique recyclé libère plus de microplastiques que l'asphalte SBS standard. « Les engins de pêche abandonnés en plastique étranger sont le plus grand contributeur au problème de débris marins d'Hawaï », partage Lynch. « À ce jour, le projet Bounty du CMDR a retiré 84 tonnes de grands engins de pêche abandonnés de l'océan Pacifique. »

Après qu'une entreprise américaine a traité les plastiques récupérés, une entreprise de pavage locale a refait des sections d'une rue résidentielle à Oahu en utilisant trois mélanges : SBS standard, un avec du polyéthylène recyclé du programme de recyclage d'Honolulu, et un avec du polyéthylène provenant de filets de pêche abandonnés. Environ 11 mois plus tard, l'équipe a collecté la poussière de route pour mesurer la libération de microplastiques. En utilisant la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse par pyrolyse (Py-GC-MS), ils ont constaté que le revêtement contenant du polyéthylène recyclé ne libérait pas plus de polymères que le revêtement SBS conventionnel. La même tendance a été observée dans les tests en laboratoire et les simulations d'eaux pluviales.

Bien que les chercheurs aient détecté des particules de taille microplastique, très peu étaient du polyéthylène, quel que soit le type de revêtement. Le plastique semble se fondre dans le liant bitumineux, de sorte que les particules d'usure contiennent de la roche, du liant et du polymère ensemble – pas seulement du plastique. Lynch note : « Dans nos premières données Py-GC-MS, nous avons vu que l'usure des pneus noie le signal du polyéthylène de plusieurs ordres de grandeur, comme des pics gigantesques ! Nous avons dû chercher dans les herbes du chromatogramme pour trouver des traces de polyéthylène. »

D'autres tests sont nécessaires pour évaluer la durabilité à long terme, mais les chercheurs pensent que cette approche pourrait réduire à la fois les déchets mis en décharge et les débris marins. « Certains pensent que le recyclage du plastique est une arnaque – que ça ne marche pas, que c'est trop difficile », partage Lynch. « Mais ce travail démontre que le recyclage peut fonctionner lorsque la société priorise la durabilité. » La recherche a été financée par le HDOT.