Comment les scientifiques absout leur culpabilité plastique

Lindsay Julio porte une bouteille d'eau en acier inoxydable avec une paille en métal et porte des leggings en plastique recyclé. C'est ainsi qu'elle gère sa culpabilité plastique.

Julio est titulaire d'un doctorat. étudiant à la Northeastern University étudiant la génétique. Pour Julio, réduire sa consommation de plastique à usage unique en dehors du laboratoire est une forme "d'absolution", dit-elle. Chaque jour, elle survole les outils de laboratoire en plastique à usage unique utilisés pour le transfert et le stockage des liquides : pipettes, boîtes à pipettes, plateaux et flacons de stockage. Les pipettes, qui ont la forme de fines poires à dinde, peuvent être en verre avec des embouts en plastique jetables. Ou, ils peuvent être en plastique et utilisés une seule fois. Même les pipettes en verre, dit Julio, peuvent être jetées après une seule utilisation pour éviter toute contamination.

Les plastiques ont transformé la recherche en laboratoire. Le plastique coûte généralement moins cher que la verrerie. Par exemple, il en coûte environ 72 $ pour quelques centaines de pipettes en polystyrène de 10 millimètres de Fisher Scientific, contre 177 $ pour une douzaine de versions en verre de la même taille. Le plastique est léger, il est donc plus facile pour les travailleurs de manœuvrer dans le laboratoire. De plus, il ne se brise pas, ce qui signifie qu'il est plus sûr pour les travailleurs. Pendant ce temps, le verre est plus lourd et nécessite des protections supplémentaires pour l'expédition (contribuant à l'augmentation des coûts d'expédition).

Le plastique est nécessaire pour une grande partie du travail quotidien de laboratoire qui a lieu dans le monde. Une étude réalisée en 2015 a estimé que la recherche en laboratoire dans le monde génère 5,5 millions de tonnes de plastique par an, soit près du poids de 67 paquebots de croisière. Les auteurs soutiennent que les subventions de recherche devraient inciter les chercheurs à réduire leurs déchets plastiques, et même faire des pratiques de laboratoire plus vertes une condition pour recevoir des fonds. Pourtant, le nettoyage des pipettes et flacons en verre alternatifs peut demander beaucoup de temps et d'énergie. Bien que les coûts et la stérilité des plastiques à usage unique puissent l'emporter sur les alternatives en verre lavable, certains professionnels de la recherche reconnaissent que le statu quo du plastique n'est pas la seule solution.

Julio n'est pas seul dans son état d'esprit de durabilité. Lorsque Brenda Lemos était doctorante. étudiante à l'Université Brandeis en 2018, elle a décidé de faire une enquête auprès de son laboratoire. "J'étais juste consterné par la quantité de plastique que nous [avons] traversé", déclare Lemos. Elle a demandé aux membres de son laboratoire de mettre tout le plastique qu'ils utilisaient dans un seul récipient pour voir combien de temps il fallait pour le remplir. "Et la réponse n'a pas été longue du tout", dit-elle.

Cela a déclenché l'idée de GreenLabs Recycling, que Lemos et ses partenaires ont développé pour desservir la région de Boston. GreenLabs est le laboratoire du recycleur Julio à Northeastern Uses. Ils recyclent principalement les boîtes à pointes de pipettes en polypropylène, un plastique robuste qui peut résister aux températures élevées du processus de stérilisation. Les boîtes sont placées dans une machine appelée autoclave, qui utilise de la vapeur pour stériliser les instruments réutilisables. Ces boîtes n'entrent généralement pas en contact avec des risques biologiques ou des produits chimiques. Ils tiennent juste les embouts en plastique qui distribuent les liquides. Ainsi, les boîtes à pointes de pipettes n'ont pas besoin d'être incinérées avec d'autres déchets de laboratoire. Ces boîtes représentent 75% de tous les déchets générés par les laboratoires, selon une analyse des données de vente par GreenLabs et une étude indépendante réalisée par des groupes d'installations du Massachusetts Institute of Technology.

Les clients de GreenLab, qui comprennent de grands laboratoires de recherche pharmaceutique, biotechnologique et universitaire, lavent et séparent les boîtes de pipettes des autres déchets. "Nous constatons que les scientifiques sont plus disposés à faire l'étape supplémentaire compte tenu de la quantité de plastique utilisée au quotidien", déclare Lemos. GreenLabs récupère ensuite ces matières recyclables et les broie en petits morceaux. Ils vendent ce plastique à un fabricant qui le mélange avec d'autres résines pour le préparer à un recyclage ultérieur. À long terme, Lemos dit qu'ils veulent "fermer cette boucle" en fabriquant leurs propres produits recyclés destinés à un usage scientifique. Il y a une certaine inquiétude, dit-elle, quant à savoir si ces matériaux pourraient affecter l'intégrité des instruments. Mais des améliorations dans la fabrication pourraient atténuer ces préoccupations.

Dans le laboratoire de Julio, GreenLabs recycle les boîtes de pipettes ainsi que les bouteilles en plastique contenant des produits chimiques. C'est un soulagement pour sa conscience. Mais lorsque Julio essaie de faire pousser des cellules humaines pour des expériences, elle utilise beaucoup plus de plastique qui ne peut pas être recyclé pour des raisons de sécurité biologique. Les cellules sont stockées dans des boîtes de culture en plastique. Julio cultive généralement quatre populations cellulaires différentes à la fois, ce sont donc quatre plats qui doivent être remplacés. Au cours du processus de changement du liquide de croissance et d'ajout de nouvelles enzymes, Julio passera par au moins neuf pipettes en plastique et leurs emballages en plastique. Certains laboratoires peuvent utiliser des pipettes en verre pour certaines étapes, mais même celles-ci sont jetées. Ce processus prend 15 minutes ou moins, dit Julio, et selon le type de cellules, peut se produire entre une fois par semaine et tous les jours.

Remplacer ces boîtes de culture et ces pipettes par des alternatives en verre peut ne pas avoir de sens, explique Julio. Il faut plus de main-d'œuvre et d'énergie pour stériliser le verre avec de l'eau chaude dans l'autoclave, car cela prend plus de temps pour que quelqu'un opère. Julio se souvient d'un chercheur principal qui stérilisait ses propres pipettes en verre à l'autoclave, alors qu'il aurait pu passer son temps à rédiger des subventions et à réfléchir à de nouvelles recherches. De plus, l'autoclave nécessite de l'électricité pour chauffer l'eau chaude et créer de la vapeur, ce qui peut augmenter les coûts énergétiques du laboratoire.

Pourtant, certains laboratoires ont réussi à réduire leur consommation de plastique et de déchets tout en réduisant leurs coûts. Un laboratoire de chimie en Irlande a réduit son utilisation de plastique jetable de 69 %. Et, selon le chercheur principal dans une interview avec Nature, ils ont réalisé d'importantes économies en remplaçant les conteneurs de stockage en plastique par des alternatives compostables.

En plus de réduire la consommation globale de plastique, certains laboratoires se concentrent sur la réutilisation des matériaux. À l'Université de Harvard, les laboratoires peuvent donner du matériel usagé à leurs collègues. Les packs de glace en gel peuvent être recyclés ou réutilisés, et il existe des programmes de rachat pour les refroidisseurs d'échantillons en polystyrène. L'Université du Colorado à Boulder propose des programmes de recyclage pour plusieurs articles de laboratoire en plastique qui, autrement, iraient à la décharge.

Ces efforts représentent du plastique recyclable et réutilisable. Pourtant, à l'heure actuelle, les équipements qui entrent en contact avec des risques biologiques potentiels, comme les embouts de pipettes, ne seront jamais recyclés. Jusqu'à ce que le jour de la boucle fermée vienne, Julio continuera à utiliser des embouts de pipette au travail et à boire avec sa paille en métal à la maison. "Si nous pouvions tous atténuer notre utilisation inutile de plastique", déclare Julio, "il serait plus facile de justifier l'utilisation de plastique à usage unique là où il sert réellement à quelque chose". Et peut-être atténuer une partie de cette culpabilité.

Hannah est une journaliste scientifique qui aime écrire sur l'agriculture et l'environnement, mais aime être déconcertée (temporairement) par de nouveaux sujets comme les trous noirs et l'immunothérapie. Auparavant, elle a travaillé dans la programmation de conférences scientifiques, le podcasting radio et la recherche de films documentaires.

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