Lavoie, Jérôme
(2021).
« Micro et nanoplastiques en analyse du cycle de vie : développement d'un facteur d'effet pour les écosystèmes aquatiques, défis et contraintes » Mémoire.
Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de l'environnement.
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Résumé
L’accumulation de débris plastiques dans les milieux naturels, de par leur omniprésence ainsi que leurs conséquences tangibles, représente un problème environnemental qui parle beaucoup au grand public. Ultimement, lorsque qu’ils aboutissent dans l’océan, tous ces débris sont appelés à être fragmentés par l’action mécanique des courants et vagues et par un mécanisme de photo-oxydation initié par le soleil. Les plus petites particules qui résultent de cette segmentation ou sont émises directement telles quelles dans l’environnement sont appelées micro- et nanoplastiques (MNP) lorsqu’elles atteignent une taille inférieure à 5 mm de diamètre. Toutes ces minuscules particules sont en mesure d’affecter considérablement les organismes des milieux aquatiques, car un grand éventail d’espèces est en mesure de les ingérer ou d’être dérangé par celles-ci. Ces impacts se doivent d’être adressés par la communauté scientifique, et ce à l’aide d’un ensemble d’outils méthodologiques qui permet de saisir l’étendue de la problématique. L’analyse du cycle de vie (ACV) est un outil reconnu, puissant et très populaire auprès de l’industrie et des décideurs puisqu’il permet d’évaluer l’impact environnemental potentiel global d’un produit, service ou procédé. Conséquemment, il s’agirait d’un outil pertinent afin de comparer les impacts potentiels intégraux de produits plastiques et des alternatives disponibles pour le même service rendu. Cependant, certaines critiques ont soulevé les lacunes de l’ACV quant à la prise en compte des impacts environnementaux des débris plastiques et la communauté scientifique a reconnu cette faille. En réponse, le groupe de travail MarILCA a été mis sur pied afin d’aborder ces questions. Comme premier livrable, le groupe a mis sur pied un cadre conceptuel permettant d’envisager l’ensemble du travail à accomplir. Parmi les points soulevés, l’effet de la présence physique des microparticules de plastiques doit être abordé sous l’angle de l’ACV. L’objectif principal de ce mémoire était donc de développer un ou des facteurs d’effet (EF) permettant de quantifier l’impact des MNP en ACV. Afin d’accomplir ce mandat, trois étapes étaient nécessaires. La première consistait en une revue de la littérature scientifique concernant l’écotoxicité des MNP afin d’en extirper les données disponibles (EC50 : concentration efficace médiane, LOEC : concentration minimale avec effet observé et NOEC : concentration sans effet observé). Ensuite, ces données devaient être analysées pour en évaluer la pertinence dans le cadre de l’ACV. Ainsi, la concordance entre les données disponibles et nécessaires a été évaluée et certaines extrapolations ont été appliquées aux données afin de les arrimer aux besoins. De plus, des analyses statistiques ont été effectuées afin de vérifier la pertinence de développer différents EF pour différents sous-groupes de MNP (micro, nano, polystyrène, polyéthylène, autres types de polymères, forme sphérique et autres formes). Finalement, des EF sont générés avec leur incertitude respective et ces derniers sont analysés. Les résultats ont montré que le polystyrène et le polyéthylène dominent par leur présence dans les expérimentations testant l’écotoxicité des MNP, et que les EC50 sont trop peu nombreuses pour générer des EF, ce qui justifie l’extrapolation de NOEC et LOEC à EC50. Les analyses statistiques simples effectuées ne sont pas parvenues à démontrer la différence statistique en toxicité des différents sous-groupes de MNP testés, et suggèrent ainsi l’utilisation d’un seul EF pour représenter l’effet physique de la présence des MNP sur les écosystèmes aquatiques. Les intervalles de confiance des différents EF générés se sont avérés très étendues et rendent donc la distinction entre les différents EF impossible, ce qui laisse également entendre qu’il est préférable d’utiliser un seul EF pour l’ensemble des MNP pour le moment. En conclusion, ces travaux fournissent la première étape vers une évaluation adéquate de l’impact des MNP dans les milieux aquatiques. En conjonction avec le développement d’un modèle de devenir environnemental adéquat actuellement en élaboration, ce EF permettra de générer un facteur de caractérisation permettant de quantifier l’impact des MNP sur la qualité des écosystèmes en ACV. L’effet des additifs présents dans les plastiques ainsi que la capacité des plastiques à agir en tant que vecteur pour le transport d’autres polluants font également partie du travail qui reste encore à réaliser afin d’être en mesure d’évaluer correctement l’impact des MNP dans les océans.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Analyse du cycle de vie, évaluation des impacts du cycle de vie, écotoxicité aquatique, microplastiques et nanoplastiques, débris marins, facteur d’effet
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Bulle, Cécile |
| Mots-clés ou Sujets: |
Débris marins en plastique / Microplastiques / Nanoplastiques / Analyse du cycle de vie / Écotoxicologie / Écosystèmes marins |
| Unité d'appartenance: |
Instituts > Institut des sciences de l'environnement (ISE) |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
15 oct. 2024 14:17 |
| Dernière modification: |
15 oct. 2024 14:17 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18113 |
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