LES MICRO et NANO PLASTIQUES

DEFINITION

On considère que près de 60% des plastiques produits sont jetés et se dégradent sous l’influence des rayonnements solaires, de la température, de l’humidité, de l’interaction avec l’environnement qui aboutissent à la formation de MICROPLASTIQUES (MicroP), fragments entre 1 µm et 5 mm jusqu’à des NANOPLASTIQUES (NanoP) particules de l’ordre du nm (entre 1nm et 1 µm ou 1 nm et 100nm pour les normes européennes)

On peut les rassembler sous l’appellation MNP (micro & nano plastiques)

LOCALISATION

En France la majorité des sols est contaminée : non seulement dans les zones urbanisées, industrielles mais aussi dans des territoires isolés de la présence humaine (glaciers par ex).

En 2022, après prélèvements sur 33 sites agricoles, l’ADEME ([1])(Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) trouve que 76 % des échantillons étaient positifs : toutes les prairies, ¾ des grandes cultures, vignes et vergers et ¼ dans les forêts. Et pour souligner l’ingérence humaine, les prairies dites naturelles étaient pratiquement exemptes de pollution versus les prairies cultivées.

Les zones agricoles sont donc fortement touchées par l’utilisation de paillage ou bâches plastiques, d’engrais enrobés, d’utilisation de boues d’épuration, d’eaux usées pour l’irrigation. A noter en outre la persistance de fragments de films plastiques, y compris considérés comme biodégradables, au moins cinq ans après la fin des paillages.([2])
A Valence (Espagne) où les boues d’épuration sont largement utilisées en agriculture, la contamination peut atteindre jusqu’à 500 fois les taux observés sur les échantillons cités.

A propos des matières fertilisantes et des supports de culture (MFSC) [3], et selon l’ANSES, le règlement européen prévoit, à partir du 16 juillet 2026, une teneur seuil en matières plastiques pour les tailles supérieures à 2 mm ou 2,5 g/kg de matière sèche et une réévaluation de cette dernière teneur au plus tard le 16 juillet 2029, ce qui exclut àl’évidence, la majeure partie des MicroP et des NanoP !

Actuellement, les techniques d’analyse de la pollution des sols permettent difficilement de dissocier les MicroP inférieurs à 315µm des matières organiques environnantes, -ce qui sous-évalue le niveau de pollution.

Cette contamination concerne évidemment les rivières, les lacs, les milieux marins considérés comme le réceptacle ultime des déchets plastiques (le 6è, voire le 7è ou 8è continent !)[4]

Pour l’instant peu d’études ont été réalisées sur les sites industriels, les décharges, les réseaux routiers.

Heureusement, les méthodes d’analyse dans le corps humain font appel à d’autres techniques cf infra dans le paragraphe « Conséquences »

NATURE DES CONTAMINANTS

Dans l’étude de l’ADEME, cf supra le polyéthylène (PE) prédominait, suivi par le polypropylène (PP) puis, plus loin par le polystyrène (PS) le polychlorure de vinyle (PVC)

Pour plus de précisions, tous les plastiques doivent normalement être marqués par un chiffre dans un triangle. Il existe 7 codes

CODE 1 Le PET ou PETE : le Polytéréphtalate d’éthylène, est un plastique très utilisé. On le retrouve principalement dans les bouteilles d’eau, les barquettes et les sacs plastiques de cuisson. Les bouteilles en PET sont susceptibles de faire migrer des traces de trioxyde d’antimoine ou de phtalates sous l’effet de fortes chaleurs. Ce composé est classé comme possiblement cancérigène.
Recyclable+++

CODE 2 Le PEHD ou HDPE : le Polyéthylène à Haute Densité est employé notamment dans les bouteilles de lait, les boites alimentaires rigides et les flacons de produits d’entretien.
Recyclable++

CODE 3 Le PVC ou V : le polychlorure de vinyle, rarement utilisé dans les emballages alimentaires. Ils se caractérisent également par leur grande résistance aux acides et leur dureté, ce qui les rend idéaux pour les tubes, les tuyaux, les équipements médicaux La fabrication de ce plastique nécessite des phtalates, dont du DEHA (2-éthylhexyle) et parfois du bisphénol A (BPA) et du chlore dans leur composition, ce qui les rend difficiles à recycler, Toutes ces substances sont hautement toxiques. Le chlorure de vinyle monomère est recherché systématiquement par l’ARS dans les eaux destinées à la consommation humaine
Recyclable ??

CODE 4 Le LDPE (ou PEBD) : le polyéthylène basse densité est utilisé dans les emballages d’aliments congelés, dans les emballages de pain, les sacs de supermarché, les sacs à congélation, et des tasses et bols jetables destinés à accueillir des boissons chaudes. Selon le Réseau Environnement Santé, ce plastique engendrant peu de migrations, il peut convenir à un usage alimentaire.
Recyclable ?

CODE 5 Le PP : le polypropylène est souvent utilisé dans des barquettes réutilisables à réchauffer, des gobelets en plastique, les bouchons de bouteille en plastique, certaines gourdes et tasses. Bien qu’il ait une très faible migration lorsqu’il est mis en contact avec des aliments, il se dégrade (attention au micro-ondes), et peut au fil des années engendrer une contamination.
Recyclable++

CODE 6 Le PS : le polystyrène est souvent employé pour fabriquer des gobelets, des couverts jetables et des emballages de produits laitiers (yaourts, barquettes). Le polystyrène contient du styrène, un cancérogène possible pour l’homme.
Peu recyclable

La 7ème catégorie (divers) OTHERS
On trouve dans la septième catégorie tous les plastiques qui n’appartiennent à aucune des catégories sus-citées. Y figure notamment le polycarbonate PC un plastique très controversé car il peut larguer des traces de bisphénol A (BPA) dans les aliments, interdit dans la fabrication des biberons depuis 2018 (en France 2009). Il est interdit pour les autres emballages (boites de conserve, récipients alimentaires, vaisselle…) depuis janvier 2025. A noter que le BPA est remplacé par d’autres bisphénols probablement tout autant nocifs !
Non recyclable

Dans cette catégorie sont rassemblés aussi des résines époxydes, le téflon (PTFE), la mélamine ou encore la famille des caoutchoucs (latex, mousse néoprène).
Utilisations : bonbonnes d’eau (PC) avec ou sans bpa, revêtement intérieur des conserves alimentaires (résines époxydes), poêles, casseroles et moules de cuisson (téflon), vaisselle (mélamine), tétines pour bébés (caoutchoucs naturel et synthétiques qui contiennent des plastifiants suspectés d’être cancérigènes).

Notre conseil est donc de privilégier la cuisine faite maison avec des matériaux aptes au contact alimentaire comme le verre, l’inox, la fonte (éviter les poêles antiadhésives, les bouilloires et les contenants en plastique) et ne pas réchauffer, (four classique ou au micro-ondes), les aliments dans des récipients ou des emballages en plastique.

Les déchet marins peuvent être classés en 4 catégories ([6])
-les produits ajoutés volontairement pendant le process de fabrication : retardateurs de flamme, antioxydants, stabilisateurs aux UV, pigments
-les produits découlant de la fabrication (BPA, dérivés des vinyles) ou de la dégradation sous l’influence des UV
-les produits chimiques provenant du recyclage du plastique
-les produits chimiques hydrophobes issus de la pollution environnementale se fixant à la surface des plastiques.

VOIES DE PENETRATION ? ([7])

Les voies de pénétration dans le corps humain peuvent être par ingestion, par inhalation ou par contact cutané et sont fonction de la durée d’exposition, de la fréquence, de la taille et nature des plastiques.

La voie digestive semble être le point majeur d’entrée des NanoP dans le corps : la contamination atteint d’abord les micro-organismes par accumulations successives pour atteindre le sommet de la chaine alimentaire.
Ceci est reconnu pour les produits dérivés de la mer ([8]), le lait ([9]) ou par les contenants comme pour la bière, le miel ([10]), les eaux embouteillées : jusqu’à 250.000 particules / litre ([11]) ! et même le Coca Cola…([12]).

On considère que l’ingestion alimentaire apporte de façon hebdomadaire entre 0,1 et 5g de MicroP, ce qui équivaudrait dans l’hypothèse maximale à l‘équivalent d’une carte de crédit.

La voie pulmonaire : par le biais des vêtements, des boues d’épuration, des émanations agricoles et industrielles, de l’usure des pneumatiques ([13]).
Il est vraisemblable que cette voie de pollution est sous-estimée : à Auckland (Nouvelle Zélande) ([14]) où on a utilisé les mêmes méthodes d’analyse que pour le corps humain (cf infra), on a constaté que plus la taille des particules diminue, plus la concentration augmente. Ont été mis en évidence maximum les PE, PVC, PET.
La comparaison entre lieux géographiques différents reste cependant encore difficile d’une région du globe à une autre en raison de la diversité des méthodologies.

La voie cutanée : bien que considérée comme minime, elle se produit par l’intermédiaire des vêtements et certains produits cosmétiques ([15]).

LE CYCLE INCOMPLET DU RECYCLAGE ([16])
La production mondiale de plastique a doublé entre 2000 et 2020 pour atteindre 460 millions de tonnes par an et devrait atteindre le milliard de tonnes à l’horizon 2050 si rien n’est fait. A cette échéance, les émissions de gaz à effet de serre associées à la production, à l’utilisation et à l’élimination des plastiques devraient représenter 15% des émissions mondiales ([17]) D’ici 2060, la moitié des déchets plastiques sera encore mise en décharge et moins d’un cinquième sera recyclé ([18])

Même si le recyclage est souvent présenté comme une solution durable, il est loin d’être parfait :

Perte de qualité : À chaque cycle de recyclage, les plastiques perdent en qualité et en résistance, ce qui limite leur nombre de réutilisations.
Downcycling : La plupart des plastiques recyclés servent à fabriquer des produits de moindre qualité (textiles, mobilier urbain) et finissent inévitablement en déchets non recyclables.

Les processus mécaniques (broyage, lavage) du recyclage peuvent eux-mêmes produire des microplastiqueset certains produits issus de plastiques recyclés, comme les textiles synthétiques, libèrent des fibres plastiques à chaque lavage (ex. : polyester, polaires)
Toxicité accrue des plastiques recyclés par
des résidus chimiques provenant des processus précédents (encres, additifs).
des contaminants environnementaux qui se fixent sur les plastiques avant leur recyclage (pesticides, métaux lourds).
émission de substances toxiques comme des phtalates ou du bisphénol A (BPA), perturbateurs endocriniens notoires, des PBDE (retardateurs de flamme)et d’autres PFAS

N’oublions pas les limites environnementales du recyclage
–Exportation des déchets : Une grande partie des plastiques destinés au recyclage est exportée vers des pays qui n’ont pas toujours les infrastructures nécessaires, augmentant le risque de pollution.
-Faible taux de recyclage : En France, par exemple, moins de 30 % des déchets plastiques sont effectivement recyclés, et beaucoup finissent incinérés ou mis en décharge, contribuant à la pollution des sols et de l’air.

La solution globale ne peut provenir que d’une réduction à la source.

CONSEQUENCES SUR LA SANTE

L’accumulation de NMP dans le corps pourrait-elle être un danger pour la santé humaine ?([19]).

Les méthodes d ’analyse dans le corps humain font appel à la pyrolyse, la chromatographie, la spectrométrie (Py-GC/MS) et peuvent être appliquées au sang, au placenta ([20]), aux gros vaisseaux pour mettre en mise en évidence les effets cumulatifs et quantitatifs en évitant le biais d’une seule lecture visuelle ([21]).
Elles ont permis de comparer l’accumulation de MNP dans les reins, le foie et le cerveau : des échantillons d’autopsie du Bureau de l’enquêteur médical d’Albuquerque, au Nouveau-Mexique, collectés en 2016 et en 2024, ont analysé 12 polymères. Tous les organes ont présenté des augmentations significatives entre ces deux dates ([22]). Le PE était le polymère prédominant.
Les cerveaux présentaient des concentrations plus élevées (de 7 à 30 fois selon les échantillons) de MNP (polyéthylène) que dans le foie ou les reins.

Cette constatation ([23],[24]) pourrait être expliquée par la nature lipophile des plastiques : le cerveau étant le 2 è organe le plus riche en lipides après la matière adipeuse.

On a pu mettre en évidence des MNP dans des plaques d’athérome, avec un risque accru de décès par infarctus ([25]) ou AVC dans les 34 mois suivants cette détection.

On leur attribue aussi ([26] ) des désordres pulmonaires (cancer, asthme, pneumonies), des atteintes digestives avec altération du microbiote, maladie inflammatoires, cancers du pancréas ou colorectaux, des troubles neurologiques (parkinson, troubles dégénératifs comme la maladie D’Alzheimer). Chez le rat l’exposition est associée à une altération de la spermatogenèse ([27]). Le risque d’effets géno- et cytotoxique est augmenté ([28]) : une association significative a été retrouvée entre l’exposition au styrène et l’apparition de leucémie ou de cancer du rein.

En ce qui concerne l’action des NanoP sur le tissu cérébral, une expérimentation a mis en évidence une altération de cellules souches des crètes neurales après 4 jours seulement d’exposition au Polystyrène ce qui pourrait déclencher de multiples maladies du tissu neuronal ([29],[30]).

Mais on peut se demander aussi si les MNP ont un rôle direct par leur potentiel de perturbation endocrinienne indépendante donc de la dose, ou par leur rôle de transport de vecteur d’autres composants nocifs.

Comprendre les mécanismes de pénétration, de diffusion ainsi que d’action moléculaire et cellulaire des plastiques aiderait l’extrapolation aux humains ([31]).

[1] https://librairie.ademe.fr/economie-circulaire-et-dechets/6572-projet-microsof-recherche-de-microplastiques-dans-33-sols-francais.html

[2] https://www.lemonde.fr/planete/article/2024/12/26/la-pollution-aux-microplastiques-est-massivement-presente-dans-les-sols-francais_6467672_3244.html

[3] https://www.anses.fr/en/system/files/MFSC2020SA0146.pdf

[4] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5918521/

[5] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5918521/

[6] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5918521/

[7] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935124004390

[8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28734261/

[9] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31991276/

[10] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36442819/

[11] https://www.quechoisir.org/actualite-eau-en-bouteille-aux-aromes-de-microplastiques-n115362/

[12] https://partage.agirpourlenvironnement.org/s/enquete-exclusive-du-plastique-dans-le-coca-cola/?utm_source=brevo&utm_campaign=CA%20Enqute%20Coca&utm_medium=email