Dans un contexte de préoccupations croissantes concernant les micro et nanoplastiques présents dans l’eau potable, une équipe du Conicet à Mar del Plata développe un dispositif innovant. Ce système domestique, pensé pour compléter les purificateurs d’eau, vise à réduire la contamination avant consommation, intégrant des avancées technologiques prometteuses.
Un dispositif innovant du Conicet pour éliminer les micro et nanoplastiques de l’eau
La présence de micro et nanoplastiques dans l’eau potable est devenue une préoccupation majeure pour la communauté scientifique et sanitaire à l’échelle mondiale. Ces particules infimes sont capables de passer à travers les systèmes de traitement classiques, se retrouvant ainsi dans notre consommation quotidienne et potentiellement s’accumulant dans divers tissus organiques, un phénomène qui suscite de nombreuses inquiétudes. L’impact à long terme de ces substances sur la santé humaine est actuellement au centre de nombreuses recherches.
Dans ce cadre d’inquiétude, une équipe du Conicet au sein de l’Institut de Recherche en Science et Technologie des Matériaux (INTEMA, Conicet-UNMdP), basé à Mar del Plata en Argentine, se consacre au développement d’un dispositif domestique destiné à être intégré aux purificateurs d’eau domestiques. L’objectif est de fournir un outil supplémentaire aux foyers pour réduire la charge de micro et nanoplastiques dans l’eau avant la consommation.
Un appareil dépassant le filtrage traditionnel
Le projet, dirigé par la chercheuse Carla di Luca, a pour but de créer un appareil compact qui vient compléter les filtres déjà présents dans de nombreuses cuisines, sans chercher à les remplacer. L’idée est que ce dispositif fonctionne comme un módulo supplémentaire de traitement, spécifiquement conçu pour les micro et nanoplastiques, un domaine où les technologies commerciales actuelles sont généralement insuffisantes.
Il est prévu que cet appareil serve d’accessoire aux purificateurs d’eau qui éliminent déjà les sédiments, le chlore, les bactéries et autres composés chimiques. Cela signifie que les utilisateurs n’auront pas besoin de changer de système de filtration, mais juste d’ajouter une étape destinée à capter les particules plastiques de petite taille.
Cette approche est en résonance avec les préoccupations croissantes en Europe et en Espagne, où l’on examine des moyens de renforcer le contrôle des contaminants émergents dans l’eau potable. Bien que le projet ait lieu en Argentine, ses lignes de travail pourraient facilement trouver leur écho dans les contextes urbains européens, où la qualité de l’eau est hautement réglementée mais où la problématique des microplastiques reste préoccupante.
Technologie de traitement : lumière UVC et matériaux adsorbants
Le dispositif repose sur un schéma de traitement en deux étapes soigneusement articulées. Dans un premier temps, une phase d’activation est réalisée à l’aide de la lumière UVC, suivie d’une phase de capture utilisant des matériaux adsorbants économiques, élaborés à partir de déchets industriels locaux.
Au cours de la première étape, l’eau passe par un module où elle est soumise à une photolyse UVC, c’est-à-dire, à une exposition à des radiations ultraviolettes de haute énergie. Plutôt que de s’efforcer de détruire les plastiques, ce qui serait énergétiquement coûteux, cette lumière modifie chimiquement la surface des particules. En altérant la couche externe, celles-ci deviennent plus « adhérentes » à d’autres matériaux, ce qui facilite leur capture ultérieure.
Dans la deuxième phase, l’eau traitée entre en contact avec des matériaux adsorbants spécifiquement développés par l’équipe. Ces solides agissent comme des « éponges » à échelle microscopique, capables d’attirer et de retenir sélectivement les micro et nanoplastiques activés dans la phase précédente.
Limites des filtres à eau traditionnels
La majorité des dispositifs de traitement de l’eau actuellement disponibles sur le marché, tant en Amérique Latine qu’en Europe, ont été conçus pour résoudre d’autres problèmes de qualité tels que : sédiments, chlore, bactéries, arsenic et d’autres composés chimiques. Le défi posé par les micro et nanoplastiques est survenu plus tard, alors que de nombreux systèmes étaient déjà largement implantés.
Les filtres à charbon actif granulaire (GAC), très utilisés dans les purificateurs d’eau domestiques, parviennent à retenir une partie des microplastiques dans l’eau, mais leur fonctionnement repose principalement sur un mécanisme physique : les particules sont piégées si leur taille dépasse celle des pores du filtre. Ce principe est efficace pour des fractions plus grandes, mais laisse passer les plus fines.
Les technologies de membranes, telles que l’ultrafiltration et l’osmose inverse, ont prouvé leur efficacité à retirer un pourcentage élevé de micro et nanoplastiques. Ces systèmes agissent comme des barrières très fines capables de stopper même les plus petites particules. Le revers de la médaille est leur coût élevé, leur consommation d’énergie et d’eau, ainsi que leur tendance à éliminer des minéraux essentiels de l’eau potable, ce qui suscite des débats quant à leur usage continu dans les foyers.
Le défi des nanoplastiques
Dans le débat autour des plastiques dans l’eau, la catégorie des nanoplastiques (particules ayant une dimension inférieure à 1 micromètre) pose un défi particulièrement complexe. Leur taille extrêmement petite leur permet de passer relativement facilement à travers des filtres mécaniques standards.
Les nanoplastiques proviennent de la dégradation progressive de fragments plus grands dans l’environnement. Des facteurs tels que l’exposition à la lumière du soleil et d’autres processus physiques et chimiques réduisent leur taille jusqu’à atteindre des échelles défiant les systèmes de traitement traditionnels.
Les préoccupations relatives à ces petites particules sont nombreuses : elles possèdent une surface spécifique élevée qui favorise leur interaction avec d’autres contaminants et les tissus biologiques une fois ingérées. Bien que la recherche sur leurs effets soit encore en cours, le potentiel de bioaccumulation et d’impacts chroniques à long terme est considéré comme un risque émergent.
Développement du prototype domestique
Actuellement, le projet est à une étape de recherche et validation en laboratoire. L’équipe travaille sur deux axes principaux en parallèle : d’une part, en approfondissant l’étude de la photolyse UVC comme outil d’activation pour les micro et nanoplastiques ; d’autre part, en perfectionnant la capture sélective avec des matériaux fonctionnalisés à faible coût issus de déchets industriels.
Les tests réalisés évaluent les efficacités de retrait dans des conditions similaires à celles de l’eau du réseau, simulant des scénarios auxquels pourraient être confrontés des ménages réels. L’objectif est de ne pas se limiter à des solutions qui fonctionneraient uniquement dans des eaux très contrôlées en laboratoire, mais de vérifier comment le système se comporte dans des mélanges plus complexes.
Parmi les prochaines étapes du projet figure la conception et la construction d’un prototype domestique, un appareil physique permettant d’évaluer la performance du système hybride dans un environnement plus proche d’une application réelle. Ce pas sera crucial pour identifier d’éventuels ajustements nécessaires, tant au niveau du design que de la durabilité des matériaux et de la facilité d’utilisation pour des utilisateurs non spécialisés.
Si les résultats restent prometteurs, l’équipe de recherche prévoit d’augmenter le degré de maturité technologique du projet, ce qui inclut l’optimisation de l’appareil et l’examen de modèles économiques viables, que ce soit par des licences technologiques ou des collaborations avec des fabricants d’équipements de traitement de l’eau.
Impact en santé publique et gestion des déchets
Plus qu’un simple dispositif technologique, ce projet offre un double impact en santé publique et en durabilité. D’une part, il contribuerait à diminuer l’exposition quotidienne de la population aux micro et nanoplastiques présents dans l’eau potable, un risque émergent qu’il est crucial de réduire. D’autre part, l’utilisation de matériaux adsorbants dérivés de déchets industriels valorisés ouvre la voie à une gestion des déchets plus innovante.
Ce concept consiste à transformer des déchets en intrants technologiques utiles, en phase avec les stratégies d’économie circulaire également promues en Europe. Ce projet pourrait, par la suite, servir de référence pour de nouveaux développements dans divers pays, notamment en Espagne, où la sensibilité à la qualité de l’eau et à la présence de contaminants émergents est en forte augmentation.
Ainsi, l’approche adoptée par l’INTEMA montre comment la recherche appliquée peut engendrer des outils pratiques pour le quotidien, reliant le laboratoire à la vie de tous les jours. Le développement d’un dispositif domestique capable de réduire la charge de micro et nanoplastiques dans l’eau du robinet, tout en réutilisant des déchets industriels, représente une avancée significative dans la recherche de solutions réalistes à des défis environnementaux et sanitaires pressants.
Mon avis :
Le projet de développement d’un dispositif domestique pour éliminer les micro et nanoplastiques de l’eau, mené par le Conicet en Argentine, représente une avancée prometteuse. Sa combinaison de photolyse UVC et d’adsorption pourrait améliorer l’efficacité des systèmes traditionnels. Toutefois, des questions sur le coût, la mise en œuvre et l’adaptabilité à divers contextes demeurent.
Les questions fréquentes :
Qu’est-ce que le dispositif développé par l’équipe du Conicet ?
Le dispositif développé par l’équipe du Conicet est un appareil domestique conçu pour réduire la présence de micro et nanoplastiques dans l’eau, en complément des purificateurs d’eau existants. Il utilise une technologie innovante basée sur la photolyse UVC et des matériaux adsorbants à faible coût pour capter ces particules nocives avant leur consommation.
Comment fonctionne le processus de purification de l’eau ?
Le processus de purification se déroule en deux étapes. Dans un premier temps, l’eau est soumise à une irradiation par lumière UVC, ce qui modifie chimiquement la surface des micro et nanoplastiques pour les rendre plus « collants ». Ensuite, dans une deuxième phase, cette eau traitée entre en contact avec des matériaux adsorbants spécifiques qui retiennent efficacement les particules plastiques.
Quels sont les avantages de ce dispositif par rapport aux filtres existants ?
Contrairement aux filtres traditionnels, qui capturent principalement les particules plus grandes, ce dispositif vise spécifiquement les micro et nanoplastiques, souvent invincibles pour les filtres standards. De plus, il peut être intégré aux systèmes de filtration déjà en place, permettant ainsi une amélioration sans nécessiter un remplacement complet des équipements existants.
Quel impact ce dispositif pourrait-il avoir sur la santé publique ?
Le dispositif pourrait contribuer à réduire l’exposition quotidienne de la population aux micro et nanoplastiques présents dans l’eau potable, un risque émergent pour la santé publique. En outre, l’utilisation de matériaux issus de déchets industriels pour la fabrication des composants du dispositif favorise une approche d’économie circulaire et de gestion des déchets, ajoutant une dimension de durabilité au projet.
