3. Dégradation du plastique en mer
3.1 Étapes de dégradation
Les matières plastiques sont connues pour leur stabilité et leur durabilité, en particulier les plastiques dit « conventionnels » (par opposition à biodégradables), produits en très grandes quantités depuis les années 1950. Lorsqu’ils se retrouvent en tant que déchets dans l’environnement, ils vont y persister pendant de très nombreuses années. Ces matériaux seront toutefois lentement transformés et dégradés, selon des processus qui dépendent des conditions environnementales, des milieux dans lesquels ils vont séjourner (sol, rivière, plage, différents compartiments océaniques). Quelle que soit la nature des processus impliqués, la dégradation va se manifester à trois échelles différentes (figure 3) :
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échelle macroscopique : altération des propriétés (essentiellement mécaniques et optiques) sans perte de l’intégrité du matériau ;
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échelle microscopique : fragmentation en microplastiques liée à de la propagation de fissures dans le matériau ;
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échelle moléculaire : relargage de nanoparticules et de molécules de tailles et natures diverses (macromolécules, oligomères, additifs, charges, etc.) en lien avec les phénomènes agissant à l’échelle moléculaire (rupture de liaisons, diffusion, désenchevêtrement, désorption).
Pour une dégradation complète, une étape supplémentaire est nécessaire : l’assimilation des produits de dégradation générés. En présence de micro-organismes (bactéries, champignons, algues, etc.), les oligomères générés par la dégradation du matériau peuvent être suffisamment petits pour être assimilés et convertis en gaz (CO2 et éventuellement méthane en anaérobiose), eau et biomasse. On parle alors de biodégradation du matériau. Quand ils ne sont pas assimilés, le devenir des oligomères relargués en milieu aquatique est conditionné par leur solubilité en lien avec leur nature chimique (caractère hydrophile notamment) : ils peuvent être ainsi soit dispersés dans le milieu liquide, soit agglomérés sous forme de nanoparticules.
On considère généralement...
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