[Les pouvoirs méconnus du nucléaire] L’atome pour lutter contre la pollution plastique des océans

De la qualité de l’eau aux traces de pinceau cachées sous les chefs-d’œuvre, de la lutte contre les insectes à la protection des rhinocéros, le nucléaire déploie ses talents bien au-delà de la production d’électricité et de chaleur. Dans cette série estivale, la RGN vous invite à découvrir ces usages aussi méconnus que fascinants. Au programme aujourd’hui : le rôle de l’atome dans la lutte contre la pollution plastique à travers l’initiative Nutec Plastics de l’AIEA.

Souvent attaqué sur sa production de déchets, le nucléaire pourrait pourtant jouer un rôle important dans la lutte contre un autre type de détritus : le plastique. C’est l’objectif du programme Nutec Plastics lancé par l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) en 2021. Cette initiative « rassemble des pays et des partenaires du monde entier pour lutter contre la pollution par le plastique sur deux fronts : à la source, par l’introduction de nouvelles technologies destinées à mieux recycler le plastique ; et dans l’océan, où la majeure partie des déchets plastiques se retrouve finalement », souligne l’agence sur son site.

Actuellement, le recyclage du plastique se divise en deux grandes familles de procédés. Le retraitement mécanique vise à fondre et retraiter des plastiques de même type afin de produire de nouveaux matériaux bruts. Si cette méthode est relativement peu coûteuse, elle présente trois grands inconvénients : la difficulté du traitement des plastiques multicouches, l’exclusion de plastiques ne pouvant être refondus, et la dégradation de la qualité des matériaux à chaque cycle de recyclage. Des limites dont peut se passer le recyclage chimique qui se déploie au niveau moléculaire, mais entraîne un coût conséquent en raison d’un besoin d’infrastructures lourdes et d’une consommation énergétique élevée.

« Le principal avantage de l’irradiation (rayons gamma et faisceaux d’électrons, ndlr) dans le recyclage des plastiques réside dans sa capacité à modifier la structure chimique des plastiques au niveau moléculaire », explique Azillah Binti Othman, responsable du traitement par irradiation à l’AIEA, dans une note publiée en 2025. Dans un premier temps l’irradiation permet de compléter les méthodes de recyclage traditionnelles. Pour la partie mécanique, « l’irradiation est très efficace pour trier le plastique recyclé – et donc déjà lavé et broyé – par type de polymères. Cette technologie améliore la pureté du plastique recyclé et donc sa valeur », souligne l’AIEA.

Ioniser pour transformer

Du côté du recyclage chimique, l’association de l’irradiation aux processus de pyrolyse permet de provoquer une « radiolyse ». « Les polymères des déchets plastiques peuvent être décomposés et transformés en carburant ou en composants chimiques afin de créer de nouveaux produits sans qu’il soit nécessaire d’ajouter des polymères vierges », explique l’agence. Mais au-delà du renforcement des méthodes traditionnelles, le nucléaire ouvre de nouvelles voies dans le domaine. En effet, l’irradiation permet d’obtenir différents effets sur les chaînes ou réseaux d’atomes qui forment les plastiques.

La « réticulation » permet de créer des ponts entre les chaînes de polymères afin d’améliorer les propriétés des matériaux. La « dégradation », au contraire, scinde les chaînes de polymères. Cette approche vise à décomposer un produit en éléments chimiques plus basiques pour obtenir de nouvelles matières premières. Le « greffage », comme son nom l’indique, permet de combiner différents polymères pour faciliter « le remodelage et la restructuration des déchets ».

Des premiers résultats prometeurs

« En Indonésie et aux Philippines, des composites bois-plastique sont mis au point pour la construction durable. En Malaisie, les déchets plastiques sont transformés en carburant. En Argentine, des traverses de voies ferrées durables fabriquées à partir de plastiques recyclés affichent déjà de bonnes performances lors des premiers essais, liste Celina Horak, une experte de l’AIEA spécialiste de l’utilisation des rayonnements aux fins du recyclage du plastique, dans une interview de 2025. Sur les 52 pays qui travaillent avec l’AIEA dans le cadre de l’initiative Nutec Plastics à des fins de recyclage, neuf ont déjà mis sur pied des projets pilotes, pour concrétiser leurs idées. » ■