La double pression du changement climatique et de la pollution plastique est souvent confondu dans le médiasdans une revue à comité de lecture recherche et autre rapports environnementaux.
C’est compréhensible. Les plastiques proviennent en grande partie de combustibles fossiles et la combustion de combustibles fossiles est la principale principal facteur du changement climatique d’origine humaine.
La fenêtre pour réduire les émissions afin de maintenir le réchauffement à niveaux convenus au niveau international se referme rapidement et il semble logique de conclure que tout carbone fossile « supplémentaire » provenant de la contamination par le plastique constituera un problème pour le climat.
Notre recherche examine cette question à l’aide d’un modèle du système terrestre. Nous avons constaté que le lessivage du carbone provenant de la pollution plastique existante a un impact négligeable. La plus grande préoccupation est la production de nouveaux plastiques, qui représente déjà 4,5% des émissions mondiales totales et devrait augmenter.
Lessivage du carbone organique provenant de la pollution plastique
Dans la nature, les plantes fabriquent du carbone organique (composés carbone-hydrogène) à partir de carbone inorganique (composés carbonés non liés à l’hydrogène) par photosynthèse. La plupart des plastiques sont fabriqués à partir de combustibles fossiles, qui sont des composés organiques du carbone. Ce carbone organique s’échappe dans l’environnement à partir des plastiques à mesure qu’ils se dégradent.
Des inquiétudes ont été soulevées que cela pourrait perturber le cycle mondial du carbone en agissant comme une source alternative de carbone pour les bactéries, qui consomment du carbone organique.
Une hypothèse clé de ces préoccupations est que les flux et réservoirs de carbone organique ont une influence majeure sur le cycle mondial du carbone (et sur le dioxyde de carbone atmosphérique) à l’échelle du temps humain.
Il est vrai que le carbone organique dissous constitue un réservoir de carbone majeur. Dans l’océan, c’est à peu près la même quantité que le dioxyde de carbone (CO₂) retenu dans l’atmosphère préindustrielle. Mais il existe des différences essentielles entre le CO₂ atmosphérique et le stockage du carbone organique océanique. L’un d’entre eux est l’impact climatique.
Le CO₂ atmosphérique réchauffe directement le climat, alors que le carbone organique dissous stocké dans l’océan est en grande partie inerte. Ce réservoir de carbone organique dissous accumulé au fil du temps plusieurs milliers d’années.
Lorsque le phytoplancton produit du carbone organique (ou lorsque les plastiques lessivent le carbone organique), la majeure partie de celui-ci est rapidement utilisée en quelques heures, voire quelques jours, par les bactéries et transformée en carbone inorganique dissous. La infime fraction de carbone organique laissée après le traitement bactérien est la partie inerte qui s’accumule lentement pour devenir un réservoir naturel.
Une fois que nous reconnaissons que le carbone plastique est mieux considéré comme une source de carbone inorganique dissous, nous pouvons apprécier son potentiel d’influence mineur. Le réservoir de carbone inorganique de l’océan est 63 fois plus grand que son stock de carbone organique.
Le carbone des plastiques a peu d’impact sur le CO₂ atmosphérique
Nous avons utilisé un modèle du système terrestre pour simuler ce qui se passerait si nous ajoutions du carbone inorganique dissous à la surface des océans pendant 100 ans. Nous l’avons appliqué à un taux équivalent à la quantité de carbone qui devrait s’infiltrer dans l’océan d’ici 2040 (29 millions de tonnes par an).
Ce scénario surestime probablement la quantité de pollution plastique. Les taux de pollution actuels sont bien inférieurs à ce niveau et un traité international pour limiter la pollution plastique est en négociation.
Nous avons répété la simulation du modèle consistant à ajouter du carbone plastique à la fois avec un fort réchauffement climatique (pour voir si le carbone plastique pourrait produire des rétroactions climatiques inattendues qui augmentent le réchauffement) et sans (pour voir s’il pourrait modifier le climat par lui-même). Dans les deux cas, le carbone des plastiques n’a augmenté les concentrations atmosphériques de CO₂ que de 1 partie par million (ppm) sur un siècle.
Il s’agit d’une très faible augmentation, si l’on considère que la combustion actuelle de combustibles fossiles augmente le CO₂ atmosphérique de plus de 2 ppm chaque année.
Émissions directes liées à la combustion du plastique
Nous avons également examiné l’impact de l’incinération des plastiques. Nous avons utilisé un scénario dans lequel tout le plastique devrait être produit en 2050 (1,1 milliard de tonnes) serait brûlé et directement converti en CO₂ atmosphérique pendant 100 ans.
Dans ce scénario, nous avons constaté que le CO₂ atmosphérique avait augmenté d’un peu plus de 21 ppm d’ici 2100. Cette augmentation équivaut à l’impact de moins de neuf ans d’émissions actuelles de combustibles fossiles.
Par rapport à la combustion généralisée actuelle de combustibles fossiles pour produire de l’énergie, le carbone émis par les déchets plastiques n’aura pas d’impact direct significatif sur les niveaux de CO₂ atmosphérique, quelle que soit la forme qu’il prend dans l’environnement.
Cependant, la production de plastiques, contrairement à la lixiviation ou à l’incinération, représente actuellement environ 4,5% des émissions mondiales totales. À mesure que la consommation de combustibles fossiles diminue dans d’autres secteurs, les émissions provenant de la production de plastique devraient augmenter. empreinte proportionnelle et montant absolu.
Un traité juridiquement contraignant sur la pollution par les plastiques, actuellement en cours développement dans le cadre du programme environnemental de l’ONU, constitue une excellente occasion de reconnaître la contribution croissante de la production de plastique au changement climatique et de rechercher des mesures réglementaires pour lutter contre ces émissions.
Limiter le recours à l’incinération est une autre mesure respectueuse du climat qui apporterait une contribution modeste mais positive aux objectifs de la Accord de Paris.
Bien entendu, la pollution environnementale par les plastiques a de nombreux impacts négatifs au-delà des effets climatiques. Notre travail ne diminue en rien l’importance de nettoyer la pollution plastique et de mettre en œuvre des mesures strictes pour la prévenir. Mais la justification d’une telle démarche n’est pas principalement fondée sur un effort de réduction des émissions.
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