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. 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)
Grands microplastiques (1 à 5 mm)
Petits microplastiques (25 à 1000 µm)
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.
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
Chercheuse
