L'usure des pneus représente un tiers du plastique marin : des chercheurs et une start-up développent des solutions contre les microplastiques
La technologie des bulles dans les bassins de décantation des eaux pluviales et un filtre de machine à laver inspiré de la manta doivent permettre de capturer les microplastiques à un stade précoce
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Petites particules, grand travail : les microplastiques flottent dans l'air, dérivent dans les océans et se trouvent même dans l'eau potable. Les particules de plastique mesurent moins de cinq millimètres, sont difficilement dégradables et sont considérées comme dangereuses pour l'environnement et la santé humaine. L'une des principales sources de microplastiques est l'abrasion des pneus, qui reste sur les routes et est emportée par la pluie dans les égouts et finalement dans les cours d'eau. La start-up MicroBubbles de Bad Lippspringe a une idée pour résoudre ce problème.
Rien qu'en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, il existe environ 1.500 bassins de décantation des eaux pluviales. Ceux-ci sont par exemple utilisés pour traiter les eaux de pluie polluées provenant des routes. Ils stockent et purifient l'eau de pluie en cas de pluie et la rejettent dans les eaux raccordées. Cependant, les eaux de pluie transportent également une grande quantité de particules fines, comme les microplastiques, qui proviennent principalement de l'abrasion des pneus de voiture et qui peuvent se répandre dans d'autres eaux à partir des bassins d'épuration des eaux pluviales : Environ un tiers des microplastiques présents dans la mer provient aujourd'hui des pneus. "Une étape importante serait donc d'éliminer les microplastiques de l'eau très tôt dans le cycle de l'eau, par exemple dans les bassins de décantation des eaux pluviales, avant qu'ils n'atteignent les eaux. Dans les bassins de décantation classiques, dont l'effet repose sur la sédimentation, la rétention de ces particules fines et légères n'est que très limitée", explique le professeur Nina Altensell, experte en gestion des eaux urbaines et du recyclage à l'université de Bielefeld (HSBI). C'est précisément pour cela que la start-up MicroBubbles a développé une nouvelle idée de traitement. Altensell l'a étudiée au cours du semestre d'hiver avec des étudiants de la filière de bachelor en génie civil, son collègue Michael Koltermann et le physicien Tim Robertino Baumann du projet InCamS@BI de la HSBI et de l'université de Bielefeld. Baumann travaille lui aussi depuis plusieurs années sur un filtre pour les microplastiques.
La technologie MicroBubbles
Depuis 2021, la start-up MicroBubbles est soutenue par l'Agence fédérale pour les innovations de saut (SPRIND). D'ici mai prochain, MicroBubbles a pour objectif d'atteindre la maturité commerciale avec son procédé. Voici ce qui se cache derrière leur idée : pour éliminer les microplastiques de l'eau dans les installations de traitement des eaux de pluie comme les bassins de décantation des eaux pluviales, MicroBubbles utilise des milliards de minuscules bulles qui sont libérées dans le bassin. Les bulles forment une structure semblable à un nuage avec une densité extrêmement élevée. Elles s'élèvent dans l'eau et attirent ainsi de très fines microparticules de plastique. Celles-ci sont transportées à la surface de l'eau en même temps que les bulles. "Là, nous pouvons éliminer toutes les impuretés à l'aide d'une sorte d'écumoire, comme celle utilisée pour nettoyer les piscines. Nous analysons ensuite les différentes particules en laboratoire", explique Phillip Traphöner, directeur technique de MicroBubbles, à ses invités.
Les MicroBubbles en action
Les étudiants, Tim Robertino Baumann et le professeur Dr. Altensell peuvent également voir le procédé en action : Dans un laboratoire de la start-up, il y a un modèle de bassin de décantation des eaux pluviales à l'échelle 1:10. Celui-ci ressemble à un aquarium avec des parois en plexiglas. Il est ainsi possible de bien observer de l'extérieur comment les petites bulles montent dans l'eau et transportent ainsi des matières hydrophobes en suspension vers le haut. Après l'observation en laboratoire, le groupe se rend avec l'équipe MicroBubbles dans un bassin de décantation des eaux de pluie situé dans la Mastbruchstraße à Paderborn. Là, Phillip Traphöner fait une démonstration de la technologie et explique l'installation technique. "Notre visite nous a donné aujourd'hui un aperçu passionnant", résume Nina Altensell. "MicroBubbles poursuit une approche à fort potentiel pour la protection des eaux. De plus, la start-up pourrait être un employeur passionnant pour nos étudiants à l'avenir".
Un système de filtration pour les eaux usées des ménages
Il existe également des idées et des approches pour filtrer les microplastiques à un autre endroit du cycle de l'eau, par exemple pour les eaux usées des ménages. Tim Robertino Baumann est technologycout dans le projet de transfert InCamS@BI du HSBI et de l'université de Bielefeld - l'abréviation de Innovation Campus for Sustainable Solutions. Ce biophysicien travaille depuis plus de trois ans sur un système de filtrage qui pourrait par exemple être utilisé dans les machines à laver. En effet, lors des premiers lavages de vêtements synthétiques, de nombreuses particules de plastique se détachent et se retrouvent dans les eaux usées, ce qui constitue, avec l'abrasion des pneus de voiture, une deuxième source importante de microplastiques. Le système de filtrage de Baumann pourrait capter ces particules. Le scientifique s'est inspiré du manta géant pour son idée : le poisson se nourrit de zooplancton et filtre les microorganismes directement dans l'eau en nageant. "Si l'on pouvait filtrer les eaux usées des machines à laver, ce serait un grand levier pour réduire les microplastiques dans nos eaux", explique Baumann pour illustrer l'objectif de son approche.
Une collaboration future
Baumann et l'équipe de la start-up profitent de leur visite chez MicroBubbles pour échanger leurs points de vue. Ensemble, ils établissent des plans pour une future collaboration : Le scientifique veut par exemple soutenir la start-up dans la recherche d'un système de capteurs. Celui-ci permettrait d'identifier encore plus précisément les différents composants des particules filtrées et donc éventuellement de les éliminer de manière ciblée. D'autres coopérations à long terme sont également envisageables, par exemple sous la forme de travaux de fin d'études ou de demandes de recherche communes entre la HSBI et MicroBubbles.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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