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Smart Keys : Microfibres, macro-problème ?

Ceci commence comme un scénario de science-fiction. Une menace, quasi invisible à l’œil nu, plane sur la planète et ses habitants. Si petites soient-elles, les microfibres textiles sont partout, et sévissent dans l’ombre.

Il est convenu de parler de microplastiques pour des éléments de moins de 5mm, là où le terme microfibres en textile, désigne un poids inférieur à 1décitex.Avec une production de fibres ayant doublé ces 20 dernières années (113 millions de tonnes de fibres produites en 2021, contre 58 millions de tonnes en 2000) le lien de cause à effet s’établit rapidement, avec un risque grandissant de générer davantage de microparticules.

Une incidence globalisée

Transportées par les rejets d’eaux usées, le vent, ou les systèmes tels que les ventilations des sèche-linges, les microfibres textiles se retrouvent ainsi tout aussi bien sur la surface terrestre, dans l’air, que dans les eaux et sont responsables d’une contamination qui affecte jusqu’aux milieux les plus reculés. Une étude de l’Université de Californie révèle 176 500 tonnes de microfibres synthétiques retrouvées sur terre chaque année, contre 167 000 tonnes qui s’accumuleraient dans les eaux. Les voilà donc infiltrées partout.

Synthétiques, l’invasion toxique

Lorsqu’il est question de craintes concernant les microfibres, ce sont les particules plastiques émises lors de lavage qui sont le plus documentées. Préoccupation justifiée puisqu’en 2021 les synthétiques représentent 64% des fibres utilisées, le polyester représentant à lui seul 54%. Colonisant à rythme constant la surface du globe, leur omniprésence met en exergue les inquiétudes liées à la persistance des synthétiques dans l’environnement.

Dans les sols, leur altération par des processus physiques, chimiques et biologiques provoque le relargage de divers composés chimiques comme les additifs et colorants dont ils sont constitués. Cette altération s’accompagne d’une minéralisation lente et partielle sur la surface terrestre.

En milieu urbain, ce sont les eaux usées qui sont le plus chargées en microfibres plastiques. Au cours du traitement des eaux usées dans les centres d’épuration, les particules les plus fines passent dans les effluents liquides, mais la plus grande partie des microplastiques est piégée dans les boues, utilisées ensuite comme fertilisants.

C’est pourquoi les composts agricoles et les eaux d’irrigation sont une source de contamination des sols par les microplastiques.

Leur dégradation produit des nanoplastiques et de nombreuses molécules modifiant la constitution des sols. Une fois enfouis, ils perturbent l’activité microbienne et migrent jusqu’aux nappes phréatiques. L’impact toxicologique des organismes les ingérant représenterait des phénomènes de stress oxydatif, des radicaux libres affectant le développement, perturbant les systèmes endocriniens, ou pouvant être reprotoxiques.

Fibres sous surveillance

Si, à juste titre, les synthétiques inquiètent, le regard doit désormais se porter vers tous les types de fibres, qu’elles soient naturelles, artificielles ou synthétiques.

Pré-traitement, teinture, impression, ennoblissement, toutes les fibres passent par une multiplicité de transformations chimiques leur permettant d’adopter différentes caractéristiques. Si au passage elles acquièrent leurs couleurs, des capacités de résistance, de douceur, de facilité d’entretien ou un aspect fantaisie, ces additifs ne sont pas sans incidences.

Les études récentes montrent que ce ne sont pas seulement les fibres elles-mêmes qui causent des problèmes, mais aussi le cocktail de produits chimiques dont elles sont imbibées, qui peut se révéler plus nocif pour la biodiversité.

Vigilance donc autour des raccourcis sur la naturalité d’une fibre et sa non-incidence dans l’environnement. Une fibre naturelle ou animale, initialement biodégradable dans son état brut, n’aura pas forcément les mêmes capacités et incidences de disparition que sa version dans un produit fini. L’ensemble des caractéristiques d’une matière, les conditions environnementales, le milieu (eau douce, eau de mer, sol) affectent le potentiel et le taux de biodégradation.

De la fabrication à l’entretien

Le lavage de textiles synthétiques contribuerait à hauteur de 35% des microplastiques retrouvés dans l’océan. Cependant, la fragmentation des textiles est un phénomène complexe, ne se limitant pas uniquement aux phases d’entretien. De nombreux travaux pointent une perte de fibres dès les étapes de fabrication jusqu’aux phases d’utilisation. La structure des fils et filaments, le type de tissage ou tricotage, les transformations mécaniques et traitements chimiques entrainent une fragmentation de la fibre tout au long du cycle de vie.

Le rejet de microfibres serait particulièrement important lors du 1er lavage. Les dommages préexistants dus aux contraintes mécaniques et chimiques subies par les fibres durant le filage, la fabrication du tissu, et sa coloration amènent à de multiples contacts avec des pièces métalliques responsables de dommages sur les fibres. Ces fragments sont amalgamés dans le fil et susceptibles d’être relargués lors du 1er lavage avec la force exercée sur la matière.


Alors face à une problématique polymorphe, comment prévenir cette invasion invisible ?


Smart Key #1 : Normaliser les mesures

Les études se multiplient, cependant même avec des données quantifiées, on se heurte au manque de comparabilité. En l’absence de méthodes internationales harmonisées pour ces analyses, les résultats peuvent varier du simple au quadruple selon les référentiels utilisés.

La fragmentation des fibres se produit à très petite échelle, et la méthode doit pouvoir évaluer de petites valeurs avec un degré élevé de précision. Désormais un standard international, l’ISO 4484, est en consolidation. Sa publication prévue courant 2023, permettra d’aligner les cadres d’observation des pertes de matière synthétique dans des conditions de lavages normalisées, un premier pas vers la normalisation de mesures cadrées sur la perte de fibres.

Smart Key #2 : Renforcer la filtration

Les lignes directrices publiées par le Microfibre Consortium, apportent un support pour identifier les actions à mettre en œuvre lors de la fabrication, notamment le renforcement des étapes de filtration sur les phases amont. L’utilisation de technologies plus avancées de filtration seraient d’autant plus probantes qu’elles pourraient également favoriser l’assainissement global des eaux et favoriser leur recyclage.

Les usines de traitement des eaux usées ne réduisant pas intégralement les microparticules à date, l’objectif est de réduire a maxima leur quantité avant qu’elles rejoignent le flux des eaux usées.

La prévention des émissions de microfibres à la source, en minimisant l’utilisation de fibres synthétiques, en utilisant un filtre sur les machines individuelles et des cycles de lavage plus doux, serait selon les chercheurs plus efficace que d’essayer de capturer les fibres plus tard.

L’élimination à grande échelle des microparticules dans l’environnement étant à la fois techniquement difficilement réalisable et économiquement non viable vu l’ampleur de la tâche. L’installation de filtres à microfibres pourrait réduire jusqu’à 80 % la quantité relarguée lors d’un cycle de lavage.

A noter que côté consommateur en France, la loi AGEC (Anti-Gaspillage et Économie Circulaire) a introduit l’obligation d’équiper les lave-linges neufs d’un filtre à microfibres plastiques à partir de janvier 2025.

Smart Key #3 : Explorer l’innovation

Compte tenu de l’ampleur du sujet, la recherche et développement se porte sur l’analyse des facteurs permettant de réduire ce phénomène de fragmentation.

Revoir les choix de texturisation des filaments, les types de construction des fils, tester différents types de tissage ou tricotage pour choisir le moins générateur de microfragments, réduire le nombre de polymères et d’additifs, ainsi que la réduction des traitements non indispensables seraient à envisager.

Développer des polymères synthétiques à plus faible impact avec biodégradabilité améliorée permettrait aussi d’amoindrir les impacts des rejets de microparticules. Il faut toutefois souligner que ces innovations qualifiées de biodégradables le sont la plupart du temps dans des conditions particulières, qui doivent être communiquées avec transparence. Elles nécessitent généralement des installations industrielles, par exemple pour maintenir des températures élevées (>50°C) indispensables aux réactions chimiques et biochimiques nécessaires à leur transformation. Point qui soulève en parallèle la nécessité de consolider au niveau des collectivités des structures de traitement adéquates.

Sources :

  • Textile Research Journal – Alma Palacios-Mar, Abdul Jabbar and Muhammad Tausif – Fragmented fiber pollution from common textile materials and structures during laundry (2022)
  • Ekaterina Vassilenko, Mathew Watkins, Stephen Chastain, Joel Mertens, Anna M. Posacka, Shreyas Patankar, Peter S. Ross – Domestic laundry and microfiber pollution: Exploring fiber shedding from consumer apparel textiles (Juillet 2021)
  • The Microfibre Consortium – Preliminary Guidelines: Control of Microfibres in Wastewater (Mai 2022)
  • Institut de France – Rapport de l’académie des sciences – Les plastiques dans l’environnement (Mars 2021)
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