Des plastiques recyclés, comme des filets de pêche, peuvent-ils renforcer nos routes sans polluer davantage ? Une expérience menée à Hawaï sur une vraie rue apporte des premiers résultats encourageants concernant la libération de microplastiques.
Des chercheurs d’Hawaï ont testé un asphalte incorporant du polyéthylène recyclé sur une rue réelle. Les premiers résultats indiquent que ce revêtement n’a pas libéré plus de polymères que l’asphalte classique.
Hawaï est confronté à un problème grandissant de déchets plastiques. Le recyclage sur les îles est coûteux et complexe, et de grandes quantités de débris marins continuent de s’échouer sur les plages ou de flotter dans les eaux environnantes.
Face à cette situation, le département des transports d’Hawaï (HDOT) s’est associé au Centre de recherche sur les débris marins (CMDR) de la Hawaii Pacific University. L’objectif est d’évaluer l’intérêt d’intégrer des plastiques recyclés dans l’asphalte des routes. Jeremy Axworthy a présenté les premiers résultats lors de la réunion de printemps de l’American Chemical Society (ACS).
Fabrication de l’asphalte : quelle place pour le plastique ?
Depuis 2020, la majorité des routes à Hawaï sont construites avec un asphalte modifié par des polymères. Cette solution le rend plus flexible et plus résistant aux fissures, à l’orniérage (dépressions longitudinales causées par les roues des véhicules) et aux dommages liés à l’eau, des caractéristiques adaptées au climat tropical.
Cet asphalte modifié est obtenu en fondant des granules d’un copolymère, le styrène-butadiène-styrène (SBS), dans un liant asphaltique d’origine pétrolière, qui est ensuite mélangé à des agrégats chauffés.
L’équipe cherche à déterminer si une partie de ce polymère vierge peut être remplacée par des plastiques mis au rebut, notamment du polyéthylène recyclé. Elle veut aussi savoir si cela affecte la performance des routes ou augmente la libération de microplastiques et d’autres substances dans l’environnement.
Un test grandeur nature sur l’île d’Oahu
Pour répondre à ces questions, le CMDR a fourni des filets de pêche abandonnées, collectés dans les eaux hawaiiennes, et analysé la libération de microplastiques. Selon Jennifer Lynch, directrice du centre, les engins de pêche abandonnés d’origine étrangère sont la principale source du problème des débris marins dans l’archipel. Le programme Bounty Project, qui récompense financièrement les pêcheurs professionnels agréés pour le retrait de ces déchets, a déjà extrait 84 tonnes de gros engins de pêche abandonnés du Pacifique.
Après qu’une entreprise américaine a traité les plastiques récupérés, une entreprise locale a repa vé des sections d’une rue résidentielle à Oahu avec trois mélanges distincts :
- De l’asphalte avec du SBS conventionnel ;
- De l’asphalte avec du polyéthylène issu du recyclage domestique d’Honolulu ;
- De l’asphalte avec du polyéthylène provenant de filets de pêche.
Environ onze mois plus tard, les chercheurs sont retournés sur place pour collecter la poussière de la route et l’analyser. Ils ont utilisé une technique de pyrolyse couplée à la chromatographie en phase gazeuse et à la spectrométrie de masse, permettant de distinguer les polymères de l’asphalte modifié, du polyéthylène recyclé et du caoutchouc des pneus.
Premiers résultats
Les données initiales montrent que le revêtement contenant du polyéthylène recyclé n’a pas libéré plus de polymères que celui contenant du SBS. Ce constat est identique dans les tests de laboratoire et dans l’eau de ruissellement simulée, collectée sur les sections expérimentales de la route.
Bien que des particules de taille microplastique aient été détectées, seul un très faible nombre a été identifié comme étant du polyéthylène, quel que soit le type de revêtement. Pour les chercheurs, cela s’explique par le fait que le plastique reste intégré au liant. Les particules qui se détachent avec l’usure sont donc un mélange de roche, de liant et de polymère. De plus, dans ces premières analyses, le signal du caoutchouc des pneus dépassait celui du polyéthylène de plusieurs ordres de grandeur.
Malgré ces conclusions positives, des tests supplémentaires sont nécessaires pour évaluer la durabilité à long terme de ces routes. Si de futures études confirment ces résultats, cette approche pourrait offrir une solution locale pour les plastiques qui autrement finiraient en décharge ou dans l’océan. Elle réduirait aussi le besoin de les transporter hors des îles ou de les incinérer.