Étude du devenir des fragments de plastique compostables dans les sols agricoles

Study of the fate of compostable plastic fragments in agricultural soil

• Auteur / Autrice : Cheick Abou Coulibaly
• Direction : Sandra Domenek, Rafael Auras
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2025
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : SayFood - Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Génie des Produits
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech

Mots clés

Mots clés libres

Microplastique

Compost

Impact

Sol

Microplastic

Compost

Impact

Soil

Résumé

Les plastiques biodégradables et compostables sont des alternatives écologiques, conçues pour répondre aux problèmes environnementaux causés par les plastiques conventionnels. Ces matériaux sont conformes aux politiques mondiales de gestion des déchets, telles que la directive européenne sur les plastiques à usage unique et les initiatives de responsabilité élargie des producteurs (REP) dans des États américains comme la Californie, le Colorado et le Maine. Malgré leur maturité technologique et leur intégration dans les systèmes de traitement des déchets organiques, leur adoption par le marché reste lente en raison d'une infrastructure limitée, de réglementations incohérentes et de préoccupations concernant les microplastiques résiduels dans le compost. Ce projet de doctorat vise à évaluer la formation, la dégradation et les impacts écologiques des microplastiques compostables (MP) dans les sols. Les objectifs comprennent l'étude de la cinétique de dégradation de polymères tels que le PBAT, le PHBV et le PLA, la compréhension des effets des additifs et des géométries, et l'évaluation de l'impact des produits de dégradation sur la santé du sol, y compris l'activité microbienne et la phytotoxicité. La recherche intégrera des expériences à l'échelle du laboratoire et à l'échelle réelle, en tirant parti de l'expertise des partenaires universitaires et industriels pour combler les principales lacunes en matière de connaissances, telles que la dégradation à long terme, le comportement de polymères spécifiques et l'impact sur la santé des sols.

Biodegradable and compostable plastics are green alternatives designed to address the environmental problems caused by conventional plastics. These materials are compliant with global waste management policies, such as the European Directive on Single-Use Plastics and Extended Producer Responsibility (EPR) initiatives in US states such as California, Colorado and Maine. Despite their technological maturity and integration into organic waste treatment systems, their adoption by the market remains low due to limited infrastructure, inconsistent regulations and concerns about residual microplastics in compost. This PhD project aims to assess the formation, degradation and ecological impacts of compostable microplastics (MPs) in soils. Objectives include studying the degradation kinetics of polymers such as PBAT, PHBV and PLA, understanding the effects of additives and geometries, and assessing the impact of degradation products on soil health, including microbial activity and phytotoxicity. The research will integrate laboratory-scale and full-scale experiments, drawing on the expertise of academic and industrial partners to fill key knowledge gaps, such as long-term degradation, the behaviour of specific polymers and the impact on soil health.