exemple de microplastiques

Contexte

Les microplastiques, ces fragments de polymères de moins de 5 mm, sont aujourd’hui omniprésents dans notre environnement. Ils proviennent de la dégradation des plastiques conventionnels, des processus industriels ou encore de certains produits manufacturés (cosmétiques, textiles, emballages). On les retrouve dans l’air, l’eau, les sols et même dans la chaîne alimentaire. Leur accumulation dans les écosystèmes et leurs effets sur la faune et la santé humaine sont de plus en plus étudiés, révélant des impacts potentiellement préoccupants.

Ces microplastiques sont majoritairement issus de matériaux plastiques non biodégradables, dont la persistance dans l’environnement entraîne une pollution à long terme. Face à cette problématique, le développement de polymères biodégradables compte parmi les alternatives prometteuses. Ces matériaux, conçus pour se dégrader sous l’action de micro-organismes dans des conditions spécifiques (compostage, milieu marin, sol), permettent de réduire l’empreinte plastique et de limiter la formation de microplastiques persistants.

Cependant, l’introduction de ces nouveaux matériaux exige une évaluation rigoureuse pour s’assurer de leur réelle biodégradabilité et de leur innocuité environnementale. Conformément aux réglementations européennes, notamment dans les secteurs de l’emballage, de la papeterie, de l’agriculture, du textile ou encore la cosmétique.

Dans cette dynamique, PolyBioAid by IRMA intègre une expertise combinée en analyse des microplastiques et évaluation des matériaux biodégradables, s’appuyant sur des compétences récemment renforcées par les laboratoires de l’Université de Bretagne Sud (IRDL). Cette approche permet d’accompagner les industriels et les chercheurs dans le développement de solutions plus durables et conformes aux exigences environnementales actuelles.

Recherche, Analyses et Caractérisation des Microplastiques

Les microplastiques sont des particules de plastiques de taille comprise entre 5 mm et 1 µm (ISO 24187 : 2023). Ils peuvent être directement formulés sous forme de particules micrométriques (microplastiques primaires) ou issus de la dégradation d’objets plastiques de plus grandes tailles (microplastiques secondaires). Retrouvés dans tous les types d’environnement et chez les êtres vivants, les microplastiques sont, aujourd’hui, considérés comme des polluants persistants qui suscitent l’intérêt de tous.

Sol contaminé par des microplastiques
Schéma taille des microplastiques

IRMA, en lien avec les recherches menées à l’Université Bretagne Sud, a développé un service d’analyses et de caractérisation des microplastiques.

Notre laboratoire prend en charge toutes types de matrices (eaux, sols, sédiments, amendements organiques…). Selon la taille des particules et selon l’objectif de l’étude, les microplastiques peuvent être identifiés par spectroscopie infrarouge et/ou pyrolyse GC-MS.

Nos services

Analyse rapide

  • Extraction et identification chimique par infrarouge des particules plastiques supérieures à 710 µm.
  • Quantification (nombre et masse) des polymères identifiés.
  • Dans quel objectif ? Pour avoir un aperçu rapide de la contamination d’un site sans besoin d’exhaustivité.

Analyse exhaustive

  • Extraction et identification chimique des particules plastiques supérieures à 10 µm.
  • Quantification (nombre et/ou masse selon la technique analytique) des polymères identifiés.
  • Pour quoi ? Pour étudier la dégradation d’un polymère, pour décrire de manière exhaustive l’état de contamination d’un site.

Les + :

  • Amélioration continue de la base de données par des spectres de microplastiques environnementaux
  • Adaptation des protocoles à chaque type de matrice
  • Prise en charge d’échantillon environnementaux contenant des résidus d’amiante

Réglementations 

Plusieurs travaux de recherche ont mis en évidence les effets néfastes de la présence en nombre de microplastiques sur la santé humaine et l’environnement. C’est pourquoi, des contraintes réglementaires ont été mises en place ces dernières années en France et au niveau européen, notamment avec des restrictions progressives concernant l’ajout intentionnel de microplastiques dans les produits manufacturés tels que les cosmétiques (réglementation REACH/ECHA et loi AGEC).

Plusieurs normes concernant les méthodes d’analytiques ont également été développées :

ISO 24187 (09/2023) Principes d’analyse des microplastiques présents dans l’environnement

XP T90-968-1 (12/2023) Qualité de l’eau – Analyse des microplastiques dans les eaux de consommation humaine et les eaux souterraines – Partie 1 : méthodes utilisant la spectroscopie vibrationnelle

Qu’est-ce que la biodégradation ?

La biodégradation d’une substance, d’un matériau traduit son aptitude à être décomposé par des organismes et microorganismes sans induire d’impacts négatifs sur ces derniers.

Et les matériaux plastiques ?

On évoque souvent le terme “bioplastique” pour désigner un matériau plastique biodégradable mais en réalité il se cache deux notions clé : l’origine de la matière première et la fin de vie du produit. Ainsi un matériau plastique peut trouver son origine dans les ressources fossiles et être biodégradable, de même qu’un matériau plastique biosourcé peut ne pas être apte à la biodégradation. Il est ainsi préférable d’utiliser le terme “plastique biosourcé et/ou biodégradable”.

schéma de classification biodégradable et biosourcé

Compostable versus Biodégradable ?

La compostabilité fait référence à une norme qui établit un certain nombre de critères à remplir par le matériau/la substance et dont la biodégradabilité fait partie, pour être qualifié d’apte à la compostabilité (industrielle ou domestique).

Comment est-elle évaluée ?

Il est possible d’évaluer la biodégradabilité d’une substance en s’appuyant sur les normes présentées dans le tableau ci-après. On distingue ainsi la biodégradabilité/compostabilité de la biodégradabilité facile.

  • Compostabilité/Biodégradabilité ?

Elle s’appuie sur un programme d’essai complet qui évalue plusieurs critères :

Norme de spécifications pour la biodégradation
  • Biodégradabilité facile

Elle n’évalue que l’aptitude de la substance à se biodégrader sur une période de 28 jours. Des essais spécifiques selon la typologie de la substance (volatilité, solubilité, adsorption) sont standardisés et s’appuie sur la mesure de l’oxygène consommé ou du dioxyde de carbone produit lors du processus de biodégradation.

Vous vous interrogez sur vos produits ?

Le service PolyBioAid by IRMA accède à toutes vos demandes analytiques touchant le domaine des matériaux biodégradables. Il propose ainsi un soutien aux PMI et PME dans l’accession facile à la certification compostable et biodégradable en s’appuyant sur les normes de spécification en vigueurs : NF EN 13432, EN 14995, NF U 52001, ISO 17033 et NF T 51-800.

exemple de matériaux évaluables-2
biodegradation-MODA9
biodegradation-respirometres connectes
biodegradation et compostabilité : tableau normes analyses et essais

Les recherches de conformité aux normes de compostabilité intègrent un volet écotoxicologique visant à démontrer la qualité chimique et biologique d’un milieu après exposition au matériau testé. PolyBioAid by IRMA propose ainsi l’évaluation toxicologique associée à la thématique de biodégradabilité mais également dans le cadre d’études diverses (revêtements biocides et fouling release, molécules solubles, lixiviats, …).

Les études toxicologiques peuvent être de nature chronique, permettant l’observation d’effets sur une période plus étendue (semaines à mois), ou de nature aiguë se limitant ainsi à des observations sur quelques jours de la réponse d’organismes. Les essais sont réalisés sur différents niveaux trophiques (bactéries, microalgues, crustacés, bivalves, poissons…) afin d’offrir une vue d’ensemble des impacts en fonction des compartiments visés (colonne d’eau, sédiments…).

Normes pour les test d'écotoxicité

Votre contact

Et pour renforcer notre expertise…

Conseil scientifique

Ingénieur de formation, Mr Guy César a servi dans la recherche pour l’agronomie d’abord en Suisse puis en Bretagne. Dès 1998, il est l’un des précurseurs sur les plastiques biodégradables destinés à l’agriculture puis à l’emballage et créé un laboratoire d’étude de la biodégradabilité des polymères et développe des méthodes peu onéreuses permettant des analyses de biodégradabilité en sol, compost, eau douce et eau de mer.

Mr César a beaucoup œuvré pour aider les PMI et PME à accéder à la certification « compostable » des matériaux qu’ils mettent sur le marché mais également à développer les connaissances autour de ces matériaux par le biais de financements de projets de recherche et de thèses.

En 2022, une transition est opérée pour passer d’une activité d’études et conseil à une offre plus complète de prestations. L’activité PolyBioAid est transférée au sein d’IRMA et une équipe dédiée dispose maintenant d’un équipement moderne d’analyse de la biodégradabilité, elle poursuit son développement et disposera bientôt de la norme NF EN ISO 17025. Mr César est aujourd’hui le conseiller scientifique d’IRMA sur les sujets de biodégradabilité.

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