La pandémie de COVID-19 a explosé la demande en plastiques à usage unique, particulièrement pour les équipements de protection individuelle (EPI) comme les masques chirurgicaux, gants, visières faciales et blouses, essentiels pour freiner la transmission du virus. On estime à 3,4 milliards par jour le volume de masques ou visières jetables produits. Les déchets d'emballages alimentaires et sacs plastiques ont également proliféré avec la hausse des achats en ligne et livraisons à domicile.
Une mauvaise gestion de ces déchets accentue la pollution mondiale et menace la santé humaine et animale. Il est impératif de déployer une stratégie efficace pour limiter l'impact environnemental des déchets liés au COVID-19. Des scientifiques proposent de les convertir en carburant, une piste prometteuse.
Plusieurs recherches menées ces deux dernières années mettent en avant la pyrolyse, une méthode efficace pour réduire la pollution plastique tout en produisant du carburant utilisable. Une étude de 2020 publiée dans Biofuels suggère de transformer les kits d'EPI usagés en carburant liquide par décomposition thermique des polymères à haute température.
« Généralement, la pyrolyse consiste à chauffer un solide sans oxygène et à condenser les vapeurs en huile », explique George Huber, directeur du Center for Chemical Upcycling of Waste Plastics (non impliqué dans l'étude). « Elle produit des huiles à partir de plastiques, réutilisables pour de nouveaux plastiques ou carburants. »
Selon une étude de 2021 parue dans Chemosphere, la pyrolyse est une technique écologique, rentable et efficace pour les déchets COVID-19. « Elle traite efficacement les déchets municipaux et dégrade complètement les agents infectieux à haute température », précisent les auteurs.
Les masques et gants chirurgicaux, composés de polypropylène et poly(chlorure de vinyle) – polymères thermoplastiques riches en huile –, se prêtent idéalement à cette conversion. Le pétrole pyrolytique obtenu rivalise avec les carburants fossiles commerciaux.
Une étude de 2022 dans Bioresource Technology a converti des masques en huile liquide au pouvoir calorifique de 43,5 MJ/kg, proche du diesel (45,8 MJ/kg) et de l'essence (46,3 MJ/kg).
Malgré son potentiel, une évaluation complète de la durabilité énergétique et environnementale de la pyrolyse reste essentielle.
Une analyse du cycle de vie (ACV) de l'étude Bioresource Technology montre que la pyrolyse génère moins d'émissions de CO₂ et de phosphore que les traitements conventionnels.
Une recherche de 2022 dans Renewable and Sustainable Energy Reviews propose un système optimal réduisant de 31,5 % la consommation de combustibles fossiles et de 35,04 % les gaz à effet de serre par rapport à l'incinération. L'enfouissement aggrave l'écotoxicité marine et la toxicité humaine de 143 % et 46 %.
« Un traitement efficace atténue la pollution plastique, élimine les risques viraux et compense l'usage intensif de fossiles pour les EPI », déclare Fengqi You, professeur à l'Université Cornell. Son cadre prévoit collecte, décontamination puis pyrolyse en essence, diesel ou propane, même pour des mélanges de déchets.
« La pyrolyse convertit tous les plastiques en huile », ajoute Huber. Pourtant, aucune mise en œuvre à grande échelle n'existe. En septembre 2023, l'EPA américaine a lancé une consultation sur les technologies pyrolytiques pour future réglementation.
Cependant, un rapport 2020 de GAIA (Alliance mondiale pour les alternatives aux incinérateurs) conteste : la pyrolyse en carburant n'alimente pas l'économie circulaire, car produire du plastique neuf requerrait énergie et traitements supplémentaires massifs.
« Les technologies existent, prouvées économiquement et écologiquement. Prochaine étape : déploiement », conclut You.
[]