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En 2019, une agence du département de la Défense des États-Unis a lancé un appel à projets de recherche pour aider l’armée à gérer l’énorme quantité de déchets plastiques générés lorsque des troupes sont déployées dans des zones éloignées ou en situation de catastrophe. L’agence souhaitait un système capable de transformer les emballages alimentaires et les bouteilles d’eau, entre autres, en produits utilisables, tels que du carburant et des rations. Le système devait être suffisamment compact pour tenir dans un Humvee et fonctionner avec peu d’énergie. Il devait également exploiter le pouvoir de microbes mangeurs de plastique.
« Lorsque nous avons commencé ce projet il y a quatre ans, les idées étaient là. Et en théorie, cela avait du sens », a déclaré Stephen Techtmann, microbiologiste à l’Université Technologique du Michigan, qui dirige l’un des trois groupes de recherche recevant des financements. Néanmoins, il a ajouté qu’au début, l’effort « semblait beaucoup plus de la science-fiction que quelque chose qui pourrait vraiment fonctionner ».
Cette incertitude était clé. L’Agence des projets de recherche avancée de la défense, ou DARPA, soutient des projets à haut risque et à forte récompense. Cela signifie qu’il y a de fortes chances que tout effort individuel se solde par un échec. Mais lorsqu’un projet réussit, il a le potentiel de constituer une véritable avancée scientifique. « Notre objectif est de passer de l’incrédulité, comme : ‘Vous rigolez, vous voulez faire quoi ?’ à ‘Vous savez, cela pourrait en fait être réalisable’ », a expliqué Leonard Tender, responsable de programme chez DARPA supervisant les projets de déchets plastiques.
Les problèmes liés à la production et à l’élimination du plastique sont bien connus. Selon le Programme des Nations Unies pour l’environnement, le monde produit environ 440 millions de tonnes de déchets plastiques par an. Une grande partie se retrouve dans des décharges ou dans les océans, où les microplastiques, les pellets de plastique et les sacs en plastique menacent la faune. De nombreux gouvernements et experts s’accordent à dire que la solution passera par une réduction de la production, et certains pays ainsi que des États américains ont mis en place des politiques pour encourager le recyclage.
Depuis des années, des scientifiques expérimentent également divers espèces de bactéries mangeuses de plastique. Mais la DARPA adopte une approche légèrement différente en recherchant une solution compacte et mobile qui utilise le plastique pour créer quelque chose de complètement différent : de la nourriture pour les humains.
L’objectif, précise Techtmann, n’est pas de nourrir les gens avec du plastique. Au contraire, l’espoir est que les microbes dévoreurs de plastique de son système s’avèrent eux-mêmes adaptés à la consommation humaine. Bien que Techtmann croie que la majeure partie du projet sera prête dans un an ou deux, cette étape alimentaire pourrait prendre plus de temps. Son équipe effectue actuellement des tests de toxicité, puis soumettra ses résultats à la Food and Drug Administration pour examen. Même si tout cela se passe bien, un défi supplémentaire les attend. Il y a un facteur répulsif, a déclaré Techtmann, « que je pense qu’il faudra surmonter ».
L’armée n’est pas la seule entité à œuvrer pour transformer des microbes en nutrition. De la Corée à la Finlande, un petit nombre de chercheurs, ainsi que certaines entreprises, explorent la possibilité que les micro-organismes puissent un jour aider à nourrir la population mondiale croissante.
Un coup de deux pierres
Selon Tender, l’appel à propositions de la DARPA visait à résoudre deux problèmes à la fois. Premièrement, l’agence espérait réduire ce qu’il appelle la vulnérabilité de la chaîne d’approvisionnement : pendant une guerre, l’armée doit transporter des fournitures vers des troupes situées dans des zones isolées, ce qui crée un risque pour les personnes dans le véhicule. De plus, l’agence souhaitait mettre fin à l’utilisation des fosses de brûlage dangereuses comme moyen de gérer les déchets plastiques. « Éliminer ces produits de déchets de ces sites de manière responsable est une tâche énorme », a déclaré Tender.
Le système de Michigan Tech commence par un broyeur mécanique, qui réduit le plastique en petits morceaux qui passent ensuite dans un réacteur où ils se trempent dans de l’hydroxyde d’ammonium à haute température. Certains plastiques, comme le PET, couramment utilisé pour fabriquer des bouteilles d’eau jetables, se décomposent à ce stade. D’autres plastiques utilisés dans l’emballage alimentaire militaire — notamment le polyéthylène et le polypropylène — sont transférés vers un autre réacteur, où ils sont soumis à une chaleur bien plus élevée et à une absence d’oxygène.
Dans ces conditions, le polyéthylène et le polypropylène sont transformés en composés qui peuvent être revalorisés en carburants et lubrifiants. David Shonnard, ingénieur chimiste à Michigan Tech qui a supervisé ce volet du projet, a créé une entreprise de démarrage appelée Resurgent Innovation pour commercialiser une partie de la technologie. (D’autres membres de l’équipe de recherche, a déclaré Shonnard, poursuivent d’autres brevets liés à d’autres parties du système.)
En tant que journaliste, je ne peux m’empêcher de réfléchir aux implications de ces recherches sur notre avenir. La question du recyclage et de la réutilisation des plastiques devient de plus en plus pressante à une époque où la planète fait face à des problèmes environnementaux majeurs. Ces innovations pourraient non seulement transformer la manière dont nous gérons les déchets plastiques, mais aussi contribuer à la sécurité alimentaire mondiale. En tant que citoyen engagé, je suis impatient de suivre l’évolution de ces projets et de voir comment ils peuvent potentiellement redéfinir notre rapport aux matériaux que nous utilisons quotidiennement.
