Des scientifiques de l’Université de Bonn ont créé un filtre en instance de brevet qui élimine plus de 99 pour cent des microplastiques des eaux usées des machines à laver. Inspiré des systèmes de branchies des poissons filtreurs, l’appareil empêche les obstructions et pourrait être intégré dans les machines à laver futures. Cette innovation traite une source clé de pollution environnementale par les fibres textiles.
Les machines à laver contribuent de manière significative à la pollution par microplastiques, un ménage typique de quatre personnes générant jusqu’à 500 grammes de ces particules par an à partir de fibres de vêtements usés. Une grande partie de ce matériau entre dans les boues d’épuration, souvent utilisées comme engrais sur les champs, propageant davantage les minuscules plastiques. Pour y remédier, des chercheurs de l’Université de Bonn, dirigés par le Dr Leandra Hamann et le Dr Alexander Blanke, ont développé un filtre bio-inspiré modélisé sur les systèmes d’arches branchiales de poissons tels que le maquereau, les sardines et les anchois.
Ces poissons ont évolué une filtration efficace sur des millions d’années, utilisant une structure en entonnoir la plus large à la bouche et se rétrécissant vers le gosier. Les parois comportent des arches branchiales avec des structures en peigne recouvertes de minuscules dents, formant un treillis qui capture les particules tout en laissant l’eau s’écouler. « Pendant l’ingestion de nourriture, l’eau traverse la paroi perméable de l’entonnoir, est filtrée, et l’eau sans particules est relâchée dans l’environnement via les branchies », explique Blanke. Les particules plus grandes roulent vers le gosier au lieu de boucher le treillis, imitant la filtration à flux transversal.
Le filtre de l’équipe reproduit ce design, optimisant les tailles de maille et les angles de l’entonnoir par des tests en laboratoire et des simulations. « Nous avons ainsi trouvé une combinaison de paramètres qui permet à notre filtre de séparer plus de 99 pour cent des microplastiques de l’eau sans se boucher », dit Hamann. Sans pièces mobiles complexes, il promet des coûts de production bas. Les fibres capturées s’accumulent à la sortie, sont aspirées périodiquement et peuvent être pressées en pellets pour élimination tous les quelques dizaines de lavages.
Les filtres existants s’obstruent souvent rapidement ou ne capturent pas suffisamment les particules, note Hamann : « Cependant, les systèmes de filtres disponibles jusqu’à présent présentent diverses désavantages. » L’Université de Bonn et l’Institut Fraunhofer UMSICHT ont breveté l’invention en Allemagne, avec une protection à l’échelle de l’UE en cours. Financé par le Ministère fédéral de la Recherche, de la Technologie et de l’Espace et le Conseil européen de la recherche, l’appareil pourrait réduire la libération de microplastiques textiles, au milieu des préoccupations croissantes sur leur présence dans le lait maternel humain, le placenta et même les cerveaux.
