vignette image représentant la thématique "Pollution plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Emile Perez

Pollution plastique & recyclage

Nous développons des recherches fondamentales visant à mieux comprendre les mécanismes de transport et de fragmentation des débris de plastique dans l’environnement. Leur caractérisation multi-échelle nous permet de mettre en évidence que le vieillissement dans le milieu naturel conduit à des modifications structurales et morphologiques profondes. Ces altérations conduisent aux pertes des propriétés mécaniques du matériau et favorisent la fragmentation ou l’érosion du plastique qui conduisent à la génération de particules jusqu’à l’échelle nanométrique (les nanoplastiques).

La pyrolyse couplée à la spectrométrie de masse en tandem nous permet de doser les microplastiques dans des matrices complexes, comme dans des organismes marins afin de comprendre la possible bioaccumulation des microplastiques dans la chaine trophique. Nous étudions aussi l’impact des additifs de formulation sur ces mécanismes.

Cette approche s’appuie sur une coopération pluridisciplinaire (chimie, océanographie biologique et physique, écologie marine, etc.).
Ce projet est réalisé en étroite collaboration avec l’ONG Expédition 7e Continent.

image en microscopie électronique d’un microplastique collecté dans le gyre subtropical de l’Atlantique Nord de la thématique "Pollution de plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Alexandra ter Halle

Image en microscopie électronique d’un microplastique collecté dans le gyre subtropical de l’Atlantique Nord. A la surface, des particules micrométriques sont prêtes à se détacher du microplastique.

Interview d’Alexandra ter Halle en amont du festival « Je veux savoir », au Quai des savoirs en octobre 2019, à l’occasion des 80 ans du CNRS.

Images en microscopie de particules de plastique collectées dans la Garonne : de l’échelle macroscopique (1 à 5 mm) jusqu’au nanomètre (1 à 1000 nm)

image en microscopie de grands microplastiques (1 à 5 mm) collectés dans la Garonne de la thématique "Pollution de plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Alexandra ter Halle

Grands microplastiques (1 à 5 mm)

image en microscopie de petits microplastiques (25 à 1000 µm) collectés dans la Garonne de la thématique "Pollution de plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Alexandra ter Halle

Petits microplastiques (25 à 1000 µm)

image en microscopie d'un colloïde (1 à 1000 nm) collecté dans la Garonne de la thématique "Pollution de plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Alexandra ter Halle

Colloïdes (1 à 1000 nm)
Pour les nanoplastiques, les images en microscopie électronique ne permettent pas de les distinguer des particules d’origine naturelle mais elles mettent en évidence l’importance des phénomènes d’hétéroaggregation.

illustration du procédé de recyclage chimique, permettant de récupérer à partir d'un composite époxy, les fibres de carbone et la matrice dépolymérisée de la thématique "Pollution de plastique et recyclage" de l'équipe SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable - ©Alexandra ter Halle

Procédé de recyclage chimique, permettant de récupérer à partir d’un composite époxy, les fibres de carbone et la matrice dépolymérisée

Notre équipe s’intéresse également au recyclage chimique des plastiques. Nous développons une approche originale basée sur des systèmes réactifs respectueux de l’environnement et de la santé qui permettent de revaloriser certains matériaux plastiques pour un recyclage ou un réemploi.

Ainsi nous avons développé, dans le cadre d’une collaboration industrielle, un procédé « propre » capable de recycler les composites époxy à fibres de carbone, en récupérant, à partir de déchets de matériaux, les fibres de carbone et la matrice dépolymérisée.

Ce procédé a fait l’objet du dépôt de 2 brevets :

  • « Procédé de recyclage d’un préimprégné à base de résine époxyde et utilisation associée » (FR 2204841)
  • « Composition, son utilisation pour recycler un matériau à base de résine époxyde et procédé de recyclage associé » (FR 2204854)

Membres du laboratoire participant à cette thématique

Muriel Blanzat

Chercheuse

3014
Responsable de l'équipe SMODD
muriel.blanzat[at]univ-tlse3.fr
Emile Perez

Chercheur

3058
Responsable de l'équipe SMODD
emile.perez[at]univ-tlse3.fr
Guillaume Bordeau

Enseignant-chercheur

3007
guillaume.bordeau[at]iut-tlse3.fr
Stéphanie Cassel

Enseignante-chercheuse

3014
stephanie.cassel[at]univ-tlse3.fr
Christophe Déjugnat

Chercheur

3003
christophe.dejugnat[at]univ-tlse3.fr
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