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Oct 05, 2023

Extrait de livre : Les risques inconnus des microplastiques dans l'air intérieur

Visuel : Amy Bader/Getty Images Jetez un coup d'œil. Si vous êtes dans un bus ou un train,

Visuel : Amy Bader/Getty Images

Jetez un coup d’œil autour de vous. Si vous êtes dans un bus ou un train, vous êtes probablement assis sur un siège en plastique entouré de personnes vêtues de vêtements synthétiques, le tout en train de perdre des particules lorsqu’elles se déplacent. Si vous êtes sur le canapé ou au lit, vous êtes plongé dans l’étreinte des microfibres. Le tapis en dessous de vous est probablement en plastique, tout comme le revêtement d’un plancher de bois franc. Les rideaux, les stores, les téléviseurs, les sous-verres, les cadres, les câbles, les tasses - tout cela est entièrement en plastique ou recouvert de plastique.

Alors que la prise de contrôle de l’emballage a été une révolution remarquable pour les sacs et les bouteilles en plastique, l’infiltration du matériau dans tous les autres aspects de nos vies a été un coup discret. Alors que les scientifiques ont démêlé la dynamique complexe des microplastiques dans l’atmosphère, d’autres ont porté leur attention sur la façon dont les produits en plastique omniprésents autour de nous bâtardissent notre air intérieur.

L’article d’accompagnement est extrait et adapté de « A Poison Like No Other: How Microplastics Corrupted Our Planet and Our Bodies », par Matt Simon (Island Press, 252 pages).

En 2015, des chercheurs ont échantillonné les salons de deux appartements près de Paris, chacun abritant deux adultes et un enfant, ainsi qu’un bureau universitaire où trois personnes travaillaient. Ils n’ont échantillonné de l’air que lorsque les gens étaient présents dans les pièces, à la fois à une hauteur d’environ 4 pieds pour recueillir ce que les sujets respirent, et à un demi-pouce du sol pour déterminer le taux de dépôt de poussière. Les chercheurs ont également prélevé des échantillons de sacs d’aspirateur que les occupants avaient utilisés dans les deux appartements.

Dans les appartements, ils comptaient environ la moitié d’une fibre flottant dans un pied cube d’air; Au bureau, c’était un peu moins de deux. Sur la base du nombre de particules qu’ils ont capturées près du sol, les chercheurs ont calculé que jusqu’à un millier de fibres sont déposées par pied carré chaque jour, ce qui correspond au nombre de fibres qu’ils ont trouvées dans les sacs sous vide.

Dans l’ensemble, les deux tiers des fibres qu’ils ont comptées étaient faites de matériaux naturels comme le coton et la laine, tandis que le tiers restant était en plastique. Les fibres de polypropylène étaient particulièrement importantes, et en effet l’un des occupants a informé les chercheurs du fait qu’ils avaient échantillonné une pièce ornée d’un grand tapis en polypropylène.

Sur la côte ouest, une autre équipe a testé l’air intérieur et extérieur sur le campus des îles Channel de la California State University. Ils ont trouvé une concentration similaire de microfibres en suspension dans l’air à l’intérieur et ont constaté que les fragments de microplastique étaient également en suspension dans l’air. Plus la zone avait de trafic piétonnier, plus le nombre de microfibres était élevé.

« Les fibres des vêtements synthétiques des étudiants et du personnel de passage pourraient facilement contribuer à la charge en microfibres de l’air intérieur », ont écrit les chercheurs dans un article. Ils ont recueilli plus de six fois plus de microfibres à l’intérieur qu’à l’extérieur: avec peu de flux d’air à l’intérieur, les particules sont suspendues dans l’air, attendant d’être inhalées, tandis qu’à l’extérieur, un flux d’air abondant dilue les particules.

Nous sommes tous, alors, comme Pig-Pen des bandes dessinées Peanuts, qui tourbillonne d’une aura perpétuelle de poussière, seulement nous déposons nos microfibres partout où nous allons. Lorsque vous abrasez un tissu synthétique – en le mettant dedans, en marchant dedans ou en vous asseyant sur le canapé – ses fibres « fibrillent », ce qui signifie qu’au lieu de toujours se briser proprement en deux, les fibres perdent également des clones d’elles-mêmes, connus sous le nom de fibrilles. Au microscope, la fibre ressemble à une mère géante entourée d’une minuscule progéniture recroquevillée. Une expérience a révélé que l’abrasion d’une once de toison produisait 60 000 microfibres, mais aussi 170 000 fibrilles nettement plus courtes et plus fines que leurs parents, et donc plus susceptibles de se suspendre dans l’air qui nous entoure, à la Pig-Pen.

Pour être clair, cela a été fait avec une machine d’essai standard que l’industrie textile utilise sur de nouveaux matériaux, pas sur des humains se promenant dans une pièce. Pour tester cela directement, un autre groupe de scientifiques a recruté quatre volontaires pour se déplacer dans un espace portant quatre types différents de vêtements synthétiques. Après avoir compté les microfibres des boîtes de Pétri laissées dans la pièce, ils sont arrivés à un chiffre étonnant: chaque année, vous pourriez jeter un milliard de microfibres de polyester dans l’air simplement en vous déplaçant, ce qui expliquerait pourquoi toutes ces études trouvent tant de microplastiques déposés sur les sols. Ceci est basé sur ces quatre vêtements spécifiques, cependant, de sorte que vos résultats peuvent varier - si vous portez beaucoup de mode rapide et bon marché, vous risquez de perdre plus.

Une autre étude réalisée en 2020 a confirmé les résultats de ces enquêtes sur l’air intérieur, et sur des échelles de temps plus longues. À Shanghai, les chercheurs ont échantillonné un dortoir, un bureau et un couloir d’un bâtiment de conférence. Dans le dortoir, ils ont compté jusqu’à environ 7 000 particules déposées par pied carré de plancher chaque jour, 1 200 dans le bureau et 1 600 dans le couloir. Comme l’étude de Paris, ils ont constaté qu’environ un tiers des particules étaient du plastique, tandis que le reste était des fibres naturelles comme le coton. Mais parce que ces chercheurs échantillonnaient en continu pendant trois mois, ils ont pu cartographier comment les taux de dépôt changeaient d’un jour à l’autre: le nombre de particules triplait le week-end dans le dortoir et doublait les jours de semaine au bureau, tandis que le nombre de particules dans le couloir restait relativement stable au fil du temps.

Tout produit en plastique avec lequel vous interagissez, qu’il s’agisse d’une poubelle, d’une cafetière ou d’une lampe, jette de petits morceaux de lui-même en vieillissant.

Cela suit les modèles de comportement des étudiants qui passent plus de temps à la maison pendant le week-end, mais plus de temps dans les salles de classe et les bureaux pendant la semaine. Les chercheurs ont également manipulé la climatisation du dortoir et ont constaté que le fait de l’allumer à n’importe quelle vitesse augmentait considérablement le nombre de microfibres déposées, car un flux d’air vigoureux ramassait les particules qui s’étaient déposées sur les meubles. Les unités de climatisation elles-mêmes capturent et libèrent des microplastiques supplémentaires: elles accrochent des particules lorsque l’air passe à travers leurs filtres, bien sûr, mais ces filtres sont également en plastique qui libère des fibres, qui sont ensuite projetées dans la pièce dans l’air froid.

Le flux de corps humains à travers une pièce ou un couloir génère encore plus de flux d’air, brassant des microfibres qui s’étaient déposées sur le sol et d’autres surfaces. C’est probablement la raison pour laquelle l’air dans les pièces occupées teste systématiquement plus de microplastiques, explique Rachid Dris, scientifique de l’environnement et chimiste à l’Université Paris-Est de Créteil, qui a réalisé l’étude de Paris. « Nous remarquons toujours que ce sont ceux où il y a plus de gens qui vont et viennent, nous aurons une concentration plus élevée que ceux où il n’y a pas beaucoup de mouvement. Et c’est probablement dû à cet effet de remise en suspension. »

Les scientifiques ne trouvent pas seulement beaucoup de microfibres textiles dans la poussière intérieure – des polymères comme le polypropylène, le polyester et le polyamide, provenant de vêtements, de tapis et de canapés – mais aussi des microplastiques polyvinyliques (le PVC est du chlorure de polyvinyle).

Neda Sharifi Soltani, scientifique de l’environnement à l’Université Macquarie de Sydney, a mené une étude en 2021 sur l’air intérieur dans les ménages australiens, où elle a trouvé des taux de dépôt de microplastiques à peu près similaires à ceux de Dris à Paris. Mais dans les ménages sans tapis, elle a constaté que le polyvinyle, un polymère utilisé dans les finitions de linoléum et de parquet, était la microfibre plastique dominante. Le polyvinyle était deux fois plus répandu, en fait, dans les maisons avec tapis.

« Quand je regarde les échantillons au microscope, c’est vraiment, vraiment surprenant – beaucoup de fibres auxquelles nous sommes exposés tous les jours », dit Soltani. (Passer religieusement l’aspirateur, alors, contribuera grandement à réduire les microplastiques dans votre maison, que vous ayez des tapis ou non. Soyez prudent lorsque vous éliminez la poussière afin de ne pas jeter les particules dans l’air à nouveau. Le balayage sera moins efficace, car cette action mécanique remet en suspension une partie des microplastiques.)

Alors, combien de ces particules respirons-nous? Nous avons ces décomptes constants de microplastiques tourbillonnant dans l’air et s’accumulant sous forme de poussière sur le sol. Nous savons combien d’air un humain typique respire chaque année, et nous savons que les habitants des pays à revenu élevé passent environ 90% de leur temps à l’intérieur, où la pollution par les microplastiques est bien pire qu’à l’extérieur. Nous avons également une bonne quantité de facteurs de complication, bien sûr, comme le nombre de sources de microfibres dans une pièce, la taille de la pièce et le flux d’air.

Mais nous avons suffisamment de données pour le comprendre: selon les estimations de Soltani, nous inhalons 13 000 microfibres par an. Les estimations d’autres scientifiques ont quadruplé ce chiffre. Une autre expérience plutôt bizarre a utilisé un mannequin connecté à des poumons mécaniques pour calculer qu’un homme adulte pourrait inhaler jusqu’à 272 particules par jour, soit 100 000 en un an.

Mais en 2021, Fay Couceiro a revendiqué une estimation beaucoup, beaucoup plus élevée. Elle a visité une maison et a recueilli des microplastiques en suspension dans l’air avec une pompe (sans mannequin) qui se rapprochait de l’inhalation humaine, puis a utilisé la spectroscopie micro-Raman – une version particulièrement sensible de la technique de comptage des microplastiques – pour détecter des particules entre 1 micromètre et 10 micromètres, la taille d’une seule bactérie. Son décompte : nous inhalons jusqu’à 7 000 microplastiques par jour, soit 2,5 millions par an.

L’humain moyen prend environ 20 000 respirations par jour, ce qui signifierait qu’à chaque troisième respiration, vous inhalez un microplastique. Couceiro a fait cette expérience dans une maison animée avec deux enfants, il y avait donc amplement d’occasions pour les particules – en particulier à la petite taille qu’elle recherchait – de se remettre en suspension dans l’air. « J’ai moi-même des enfants – j’ai vu ce que mes enfants font », dit Couceiro. « Ils sautent de haut en bas sur le lit et se frappent avec des oreillers. Vous pouvez voir beaucoup de particules dans l’air lorsque vous entrez dans la pièce. Et c’est ce que je voulais montrer, que si vous étiez dans ce genre d’environnement, vous respireriez beaucoup plus que nous ne le pensions. »

Physiologiquement parlant, cependant, les enfants inhalent probablement moins de microplastiques que les adultes parce qu’ils sont plus petits. Mais d’un point de vue comportemental, ils inhalent peut-être plus: les enfants sont à la hauteur des manigances susmentionnées, et les tout-petits passent beaucoup de temps à ramper sur le sol, où les microfibres s’accumulent – des milliers de particules par pied carré chaque jour.

Les tout-petits rongent également des jouets en plastique et peuvent également ingérer des particules de cette façon. Les enfants rampants, ainsi que les adultes et les animaux domestiques qui se déplacent, vont remuer les particules, les remettant en suspension pour que tout le monde dans la pièce puisse respirer.

Et la mise en garde habituelle s’applique ici: même avec la spectroscopie micro-Raman, les chercheurs ne peuvent quantifier les particules que jusqu’à une certaine taille, de sorte que les plus petites échappent à la détection. Le nombre réel de particules de plastique dans l’air intérieur et la poussière est probablement beaucoup plus élevé – considérez les millions de nanoplastiques qui tombent sur votre tête si vous vous tenez dehors dans les Alpes. Étant donné la difficulté et le coût des tests de nanoplastiques, cela reste une hypothèse. « Mais c’est très raisonnable », dit Dris.

Donc, à moins que vous ne travailliez dans une usine de fabrication de textiles synthétiques, l’endroit le plus pollué que vous fréquentez peut être la pièce dans laquelle vous êtes assis en ce moment. (Le port de masques faciaux pendant la pandémie de Covid-19 a eu des effets contradictoires ici. Le matériau synthétique empêche à la fois le virus et les microplastiques de tourbillonner dans l’air intérieur, mais perd également des fibres pour que nous puissions les inhaler. Ne vous méprenez pas, c’est de loin un meilleur résultat que d’éviter les masques et d’attraper le Covid. Mais les masques jetables sont maintenant partout dans l’environnement: un rapport publié par OceansAsia, une organisation de conservation marine, a estimé qu’en 2020 seulement, 1,5 milliard de masques pourraient être entrés dans les océans, et une autre étude a révélé que l’un de ces masques libère 1,5 million de microplastiques en se décomposant.)

Tout cela provient des serviettes avec lesquelles nous nous essuyons les mains, des vêtements que nous portons, des canapés sur lesquels nous nous affaissons et des tapis que nous foulons – il suffit de regarder la lumière du soleil qui pénètre par une fenêtre et vous pouvez regarder les microfibres en suspension dans l’air danser dans la poutre. (Je les trouve aussi – au moment où j’écris cette phrase – collées aux verres de mes lunettes.) Tout produit en plastique avec lequel vous interagissez, qu’il s’agisse d’une poubelle, d’une cafetière ou d’une lampe, jette de petits morceaux de lui-même en vieillissant. Frottez contre les meubles laqués, et sortez les microplastiques. Ouvrir un sac en plastique à usage unique produit des particules lorsque le matériau cisaille, et en déchirer un ajoute de l’énergie supplémentaire pour lancer des microplastiques dans l’air.

Il en va de même pour briser le sceau d’un bouchon de bouteille en plastique. Chaque fois que vous faites fonctionner votre sèche-linge, les microfibres se détachent et s’accumulent dans le piège à charpie. Lorsque vous nettoyez le filtre pour empêcher votre maison de brûler, vous retenez du microplastique concentré, qui vole dans l’air de votre buanderie.

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Et dans l’environnement aussi. Dans une expérience intelligente, les scientifiques ont séché des couvertures en polaire en polyester rose dans deux maisons après une chute de neige fraîche, ce qui leur a permis de parcourir facilement la zone autour de l’évent de la sécheuse à la recherche de fibres de la même couleur. Ils ont prélevé chaque échantillon d’un pied carré de neige à différentes distances jusqu’à 30 pieds, à la fois latéralement et directement en arrière des maisons, 14 parcelles au total dans chaque cour. Ils ont trouvé en moyenne 400 fibres par parcelle dans une cour et 1 200 dans l’autre. La plupart des fibres se sont accumulées le plus près des évents, mais les chercheurs ont constaté que beaucoup avaient atteint 30 pieds.

Et ils n’échantillonnaient pas pour les nanoplastiques, qui passeraient plus facilement à travers le filtre à charpie et prendraient l’air. Une étude distincte qui a testé les vêtements en polyester a estimé que votre sécheuse pourrait émettre 120 millions de microplastiques dans l’air extérieur chaque année. Et gardez à l’esprit que l’air sortant de l’évent de la sécheuse est chaud, il monte donc et stimule les particules dans l’atmosphère.

Nous avons donc encore une autre source de microfibres dans l’environnement: la chaleur élevée et la friction dans un sèche-linge conspirant pour brutaliser les plastiques dans nos vêtements. Et à mesure que de plus en plus de personnes dans le monde accèdent à la classe moyenne, de plus en plus de laveuses et de sécheuses quittent les chaînes de production. Ce qui ne veut pas dire que le séchage à la ligne est meilleur, ou pire, que l’utilisation d’une machine – c’est juste que personne n’a encore quantifié les microfibres libérées. Une corde à linge n’a pas de filtre, tandis que le filtre à charpie d’une sécheuse fait un travail de microfibres pour les garder hors de l’air extérieur, bien que beaucoup glissent évidemment à travers. Et lorsque vous retirez cette charpie accumulée et que vous la jetez à la poubelle, cela ne garantit pas que les fibres ne prendront pas l’air à un moment donné du processus de gestion des déchets.

Donc, pour additionner le tout: combien de microplastiques au total pourrions-nous consommer par an en mangeant, en buvant et en respirant? Chaque humain sera différent, et il n’y a aucun moyen de savoir exactement combien de particules entrent dans votre corps. Mais selon une étude de 2021, qui a agrégé toutes sortes de données sur l’exposition humaine connue aux microplastiques, l’apport médian pour un enfant est de 553 particules par jour, soit 202 000 par an. Pour les adultes, c’est 883 par jour, soit 322 000 par an.

Ils n’ont pu représenter qu’un cinquième de la consommation alimentaire, compte tenu du manque de données sur tant de produits. Et encore une fois, nous avons une divergence ici, parce que les échantillons de selles suggèrent que nous excrétons jusqu’à 1,5 million de particules par an, et si Fay Couceiro a raison, nous pourrions en inhaler des millions de plus.

Quel que soit le nombre, il sera grand, et de jour en jour, il augmente à mesure que la production de plastique s’accélère. Les scientifiques n’attendent pas une réponse définitive – ils se précipitent maintenant pour comprendre ce que les microplastiques font à notre corps.

Matt Simon est journaliste scientifique au magazine Wired, où il couvre l’environnement, la biologie et la robotique. Il est l’auteur de deux livres précédents, « Plight of the Living Dead: What Real-Life Zombies Reveal About Our World - and Ourselves » et « The Wasp That Brainwashed the Caterpillar: Evolution’s Most Unbelievable Solutions to Life’s Biggest Problems ». Il aime les longues promenades sur la plage et essayer de ne pas penser à tous les microplastiques qui s’y trouvent.