Du fœtus à l’adulte, les microplastiques polluent notre corps – L’IA et la photocatalyse pilotée par la lumière peuvent-elles aider ?

L’intelligence artificielle (IA) est une technologie très alléchante pour de nombreuses raisons. Mais c’est avant tout sa polyvalence qui le rend potentiellement révolutionnaire. Qu’il s’agisse d’analyses intuitives, de développement de médicaments et de procédures de soins de santé ou simplement d’automatisation de tâches, l’IA est appelée à jouer un rôle majeur dans l’avenir que nous construisons aujourd’hui. À cette fin, une équipe de chercheurs de l’Université de Waterloo (U of W) a récemment publié une étude qui cherche à tirer parti de la technologie pour résoudre le problème croissant des microplastiques dans notre monde d’aujourd’hui.

Comprendre les microplastiques

Avant de découvrir comment l’IA peut nous aider à lutter contre les microplastiques, il est important de comprendre ce que signifie le terme et pourquoi ils sont si nocifs pour le corps humain et notre environnement.

Que sont les microplastiques?

Les microplastiques sont de minuscules particules de plastique mesurant moins de 5 millimètres de diamètre. Ils proviennent de diverses sources, notamment de la décomposition de déchets plastiques plus gros, des microbilles présentes dans les produits de soins personnels et des fibres synthétiques rejetées lors du lavage des vêtements.

Malheureusement, notre dépendance à l’égard de ces matériaux signifie que les microplastiques sont désormais omniprésents dans l’environnement. On les trouve dans les océans, les systèmes d’eau douce et même dans l’air. Cela s’explique en partie par le fait que leur petite taille les rend facilement transportables à travers différents écosystèmes et encore plus difficiles à éliminer une fois entrés dans l’environnement.

Dangers impliqués

Le danger des microplastiques réside dans leur taille et leur longévité. En raison de leur petite taille, ils peuvent être ingérés par la faune et entrer dans la chaîne alimentaire, causant potentiellement des dommages physiques et chimiques aux organismes. Les microplastiques peuvent absorber et concentrer les substances toxiques du milieu environnant, qui peuvent ensuite être transférées aux organismes qui les ingèrent. Cela est particulièrement préoccupant étant donné que ces dernières années, nous avons déjà commencé détecter la présence de microplastiques dans le placenta humain.

De plus, leur présence généralisée et leur durabilité signifient qu’ils s’accumulent dans les écosystèmes plus rapidement qu’ils ne se décomposent, ce qui présente des risques écologiques et sanitaires à long terme.

L'ampleur de leur impact sur la santé humaine est encore à l'étude, mais on s'inquiète de plus en plus de leur potentiel nocif.

Événements de distribution incontrôlée

Que fait-on à propos des microplastiques ?

Heureusement, des équipes de recherche dans le monde entier travaillent déjà pour résoudre et un jour résoudre le problème croissant des microplastiques. Voici quelques exemples qui, espérons-le, aboutiront à l’adoption massive de telles approches.

Intelligence Artificielle

Comme mentionné, une équipe interdisciplinaire de l’Université de Waterloo est déjà pionnière dans l’utilisation de l’IA pour s’attaquer au problème croissant de la pollution microplastique. Récemment, l'équipe a détaillé ses efforts dans une étude qui l’a vu utiliser une IA avancée pour identifier les microplastiques de manière plus efficace et plus précise.

L'outil d'IA de l'équipe, PlasticNet, utilise l'apprentissage profond et la spectroscopie pour identifier les « empreintes » uniques de ces particules, permettant une identification plus rapide et plus précise. Ceci est particulièrement utile pour divers secteurs, notamment :

• traitement des eaux usées
• production alimentaire

Ces industries jouent un rôle important pour garantir un accès généralisé à l’eau potable pour une grande partie de la population mondiale, et toute avancée dans leur capacité à traiter ou à prévenir la distribution de microplastiques peut avoir d’énormes impacts sur l’environnement et la santé.

Dans le cadre de l'étude, PlasticNet s'est déjà révélé être un outil efficace dans une station d'épuration locale. Il a démontré son potentiel grâce à l’amélioration des processus de détection et d’élimination des microplastiques, marquant une étape importante vers un avenir durable.

Photocatalyse pilotée par la lumière

Au-delà de l'IA, d'autres approches, comme la photocatalyse photonique, sont explorées pour réduire les microplastiques. Une autre équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Shizhang Qiao de l'Université d'Adélaïde, a récemment démontré cette approche en présentant une solution aux déchets de polyéthylène, utilisant ce procédé pour les transformer en produits chimiques de valeur. Plus précisément, l'équipe affirme qu'avec cette approche,…

« … déchets de plastique polyéthylène recyclés en éthylène et acide propionique avec une sélectivité élevée à l’aide de catalyseurs métalliques dispersés atomiquement »

Même si tous les microplastiques ne sont pas du polyéthylène, ils restent extrêmement courants et répandus.

Il est intéressant de noter que ces résultats pourraient être en synergie avec les technologies de l’IA, notamment pour optimiser le processus et améliorer la précision de la conversion chimique. L’IA pourrait aider à surveiller et à ajuster les réactions photocatalytiques en temps réel, garantissant ainsi une efficacité et une sélectivité maximales. Cette intégration pourrait conduire à des pratiques de gestion des déchets plus durables et favoriser le développement d’une économie circulaire, répondant à la fois aux préoccupations environnementales et au besoin de produits chimiques de valeur.

Que pouvez-vous faire?

Pour ceux qui sont conscients de leur empreinte environnementale, vous vous demandez peut-être si vous pouvez faire quelque chose pour empêcher les microplastiques de se disperser. Voici quelques exemples simples d’habitudes courantes qui feront la différence lorsqu’elles seront adoptées en masse.

Minimisez les plastiques à usage unique : Cela peut paraître anodin, mais l’utilisation de plastiques à usage unique comme les pailles, les couverts, les sacs, etc. représente des quantités importantes au sein de la population. Opter simplement pour des options réutilisables peut faire une différence notable. Il y a notamment déjà des exemples d'initiatives gouvernementales pour lutter contre ce problème.

Alternatives aux tissus naturels : Dans la mesure du possible, choisissez d'acheter et de porter des vêtements fabriqués à partir de fibres naturelles comme la laine, car les matériaux synthétiques populaires comme la polaire sont généralement constitués de polyéthylène téréphtalate (PET).

Ce ne sont là que deux exemples de changements d’habitudes qui peuvent potentiellement faire une différence. Que vous choisissiez de les adopter, de commencer à utiliser des bouteilles en métal plutôt que du plastique ou une autre approche, tout s'additionne.

Acteurs de l'industrie

Dans l’état actuel des choses, les études ci-dessus ne sont qu’un aperçu de ce que l’avenir nous réserve. De telles pratiques doivent encore être étoffées et perfectionnées avant d’être mises en œuvre commercialement et à grande échelle. Pour l’instant, voici quelques exemples d’entreprises qui s’efforcent d’y parvenir, en s’appuyant sur les informations inestimables fournies par ces équipes de recherche et en s’appuyant sur elles.

*Les chiffres fournis ci-dessous étaient exacts au moment de la rédaction et sont sujets à changement. Tout investisseur potentiel devrait vérifier les paramètres*

1. PureCycle Technologies, Inc.

PureCycle Technologies, Inc. (PCT + 0.73%)

Cette entreprise se concentre sur le recyclage mécanique, convertissant les déchets de plastique polypropylène en plastique comme neuf. Elle a récemment annoncé l'achèvement mécanique de sa première installation à l'échelle commerciale, Ironton, qui devrait avoir une capacité de production annuelle de 107 millions de livres de résine recyclée ultra-pure.

2. Loop Industries, Inc.

Loop Industries, Inc. (LOOP -0.94%)

Loop Industries déploie une technologie de dépolymérisation pour décomposer les déchets non recyclables de plastique PET et de fibres de polyester en leurs éléments de base. Des marques comme L’Oréal ont utilisé sa technologie pour produire des bouteilles recyclées. Elle étend également sa technologie au marché asiatique en collaboration avec SK Geo Centric.

3. Danimer Scientifique, Inc.

Danimer Scientific, Inc. (DNMR + 0%)

Danimer Scientific se spécialise dans la production de plastiques biosourcés en utilisant des micro-organismes pour créer des polyesters à partir d'huiles végétales. Il propose des alternatives biodégradables et compostables aux produits en plastique traditionnels. La société est devenue publique grâce à une fusion SPAC, signalant sa croissance rapide dans le secteur des bioplastiques.

Réflexions finales

Grâce aux progrès de l'IA et à des procédés comme la photocatalyse photonique, l'avenir de la lutte contre la pollution par les microplastiques semble prometteur. À mesure que ces technologies évoluent et acquièrent une viabilité commerciale, elles offrent l'espoir d'atténuer les impacts environnementaux et sanitaires des microplastiques.

Pour l’instant, les recherches et développements en cours dans ce domaine sont essentiels pour façonner une approche plus durable et un avenir respectueux de l'environnement.