Analyse du cycle de vie des masques utilisés pendant la pandémie du coronavirus

Jetable ou en tissu ? C'est ce qui compte

9 déc. 2020 | ANDREA SIX

Toute personne qui veut se protéger et protéger les autres d'une infection COVID-19 porte un masque. Mais qu'en est-il de l'impact environnemental de ce produit de masse, qui est utilisé des millions de fois ? Quels sont les facteurs pertinents d'une conception durable ? Les chercheurs de l'Empa ont étudié ces questions à l'aide d'analyses de cycle de vie en prenant l'exemple des masques en coton et des masques jetables.

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Utilisé des millions de fois : pendant la pandémie COVID 19, les masques sont un produit d'usage quotidien. Image: De An Sun / Unsplash

Pendant la pandémie du coronavirus, nous les portons constamment sur le visage - des masques jetables en blanc et bleu ou des masques en tissu, appelés masques communautaires, de différents modèles. Ils sont utilisés des millions de fois par jour. Selon le type, ils finissent directement à la poubelle ou peuvent être nettoyés dans la machine à laver et réutilisés. Outre la fonction de protection des masques, leur compatibilité avec l'environnement est donc également un problème. Les masques jetables sont-ils un gaspillage de matériaux et une charge pour l'environnement ? Quels sont les facteurs qui influencent le plus l'impact environnemental et comment rendre les masques plus durables sur le plan écologique ? Des chercheurs de l'Empa travaillant dans une équipe interdisciplinaire ont étudié ces questions et ont maintenant publié leurs résultats.

13 masques par semaine
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La chercheuse de l'Empa Claudia Som a coordonné l'équipe interdisciplinaire qui a analysé les facteurs écologiques des masques utilisés pendant la pandémie du coronavirus. Image: Empa

Pour un premier bilan environnemental sur les masques, les chercheurs ont comparé des masques chirurgicaux jetables avec des masques en tissu en coton. "Il s'agit d'une première analyse du cycle de vie simple qui nous a permis d'identifier les facteurs écologiques pertinents", explique Claudia Som, chercheuse à l'Empa du département "Technologie et société" de Saint-Gall, qui a coordonné l'étude interdisciplinaire. "Notre objectif était de créer une base pour optimiser la durabilité dès le stade de la conception du masque", explique Claudia Som.

Le bilan des gaz à effet de serre, la consommation d'énergie, la consommation d'eau et l'impact environnemental global (exprimé en points d'impact environnemental, PEB), de la production, de l'utilisation et de l'élimination des masques ont été calculés. Les effets ont été pris en compte pour une personne qui utilise les transports publics pour se rendre au travail tous les jours pendant une semaine et qui fait trois achats. Selon les recommandations du "Groupe de travail scientifique COVID-19" (www.ncs-tf.ch), cette personne utilise soit deux masques en tissu par semaine, qui sont lavés à 60°C après usage et jetés après cinq lavages, soit 13 masques chirurgicaux jetables en polypropylène.

Décisif : la durée de vie d'un masque en tissu
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Le chercheur de l'Empa Roland Hischier connaît la raison du mauvais bilan environnemental des masques en tissu : la production non durable de coton. Image: Empa

Les calculs montrent que les masques en tissu de coton sont plus performants que les masques chirurgicaux en termes de consommation d'énergie et de bilan de gaz à effet de serre. En revanche, le masque chirurgical est plus performant que son homologue en coton, de consommation d'eau et d'impact environnemental global. "La raison en est la production non durable et à forte intensité de ressources du coton", explique Roland Hischier, chercheur à l'Empa.

Les données utilisées sont basées sur une production mondiale moyenne supposée, dont la consommation d'eau est élevée en raison de l'irrigation, de la fertilisation et de l'utilisation de pesticides pour la production de coton. "Si la production devait être basée sur des régions à forte proportion d'irrigation pluviale et sur du coton biologique ou même sur du coton recyclé, la soi-disant empreinte hydrique des masques en coton serait très probablement bien meilleure", déclare Roland Hischier.

Le lavage des masques en tissu, en revanche, n'a que peu d'importance par rapport à la production. "Cela signifie que l'effet de levier le plus fort se situe dans la durée de vie des masques en tissu, puisque la plus grande partie de l'impact environnemental est causée par la production de ces masques".

Améliorations pour le design
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Selon la chercheuse de l'Empa Melanie Schmutz, les masques en tissu plus durable ont un bilan environnemental nettement meilleur. Image: Empa

Dans un deuxième temps, les chercheurs ont analysé les effets de différentes options dans la conception des masques qui pourraient réduire l'impact environnemental. Il a été constaté que la durée de vie des masques en tissu a la plus grande influence. Si le nombre de lavages est de l'ordre de 20 ou plus, les masques en tissu de coton sont non seulement en tête en termes de consommation d'énergie et de bilan de gaz à effet de serre, mais aussi en termes d'impact environnemental global. "Il y a des fabricants qui autorisent déjà 20 cycles de lavage ou plus par masque", explique Melanie Schmutz, auteur principal de l'étude.

D'autres facteurs ont été étudiés, comme le poids et la température de lavage. En termes de poids, il a été constaté que même une réduction à environ neuf grammes - au lieu de douze grammes comme dans l'analyse initiale - entraîne une nouvelle réduction significative de l'impact environnemental. En revanche, une réduction des températures de lavage, par exemple de 60 à 40 ou 30 degrés, n'a guère d'incidence sur l'environnement.

Certains des masques en tissu certifiés conformément aux exigences de la Task Force scientifique suisse COVID-19 sont fabriqués dans d'autres matériaux, par exemple en polyester, qui auront un impact différent sur l'environnement que le coton. Cette première étude d'évaluation du cycle de vie ne peut pas encore se prononcer sur ces masques.

Litière écologique et masques jetables compostables

A l'avenir, l'équipe de l'Empa veut aussi étudier l'impact environnemental des masques par les déchets et voir si les masques jetables compostables peuvent être une solution. Photo : Empa

Les chercheurs veulent ensuite inclure des facteurs supplémentaires dans l'analyse du cycle de vie, comme d'autres matériaux pour les masques en tissu, des revêtements antiviraux et/ou antibactériens qui augmentent également le temps de port entre les lavages, ce qui peut encore améliorer leur durabilité environnementale, ou l'emballage, qui a une importance différente pour les masques chirurgicaux vendus individuellement que pour les emballages en vrac.

"Un autre sujet fréquemment discuté est aussi la pollution de l'environnement causée par des masques mal éliminés", déclare la chercheuse de l'Empa Claudia Som. L'objectif est maintenant de savoir si ces entrées dans l'environnement sont réellement pertinentes et si les masques biocompostables contribuent à réduire la pollution de l'environnement. Et tout cela doit tenir compte du fait que les masques doivent pouvoir faire une chose par-dessus tout : prévenir efficacement la transmission des virus.

 

 


Rédaction / Contact médias

Dr. Andrea Six
Communication
Tél. +41 58 765 6133
redaktion@empa.ch


Literature
M Schmutz, R Hischier, T Batt, P Wick, B Nowack, P Wäger and C Som; Cotton and Surgical Masks What Ecological Factors Are Relevant for Their Sustainability? Sustainability (2020); doi: 10.3390/su122410245


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Audio

Les chercheurs de l'Empa Claudia Som et Roland Hischier présentent un rapport sur la comparaison des analyses du cycle de vie des masques jetables et des masques en tissu. Emission de radio sur Deutschlandfunk, Umwelt und Verbraucher du 16 decembre 2020 (en allemand)


Audio

La chercheuse de l'Empa Melanie Schmutz explique les analyses de cycle de vie du polyester et du coton. Emission de radio sur RTS 1, La Matinale du 4 février 2021