Vectorisation des contaminants chimiques par les microplastiques lors du recyclage des déchets alimentaires : le cas d'étude de l'entomoconversion – VECTOR

Les microplastiques sont ubiquitaires dans l'environnement, suscitant aujourd'hui une préoccupation majeure en raison de leurs divers effets néfastes sur l'ensemble des organismes vivants, y compris chez l'Homme. En effet, les microplastiques ont la capacité de vectoriser divers contaminants chimiques toxiques, qu’il s’agisse d’additifs introduits lors de la fabrication des plastiques ou de polluants environnementaux. Ce problème est particulièrement préoccupant si l'on s’intéresse aux modèles de bioéconomie circulaire pour lesquels nous manquons cruellement de connaissances concernant le transfert et l’entrée dans la chaîne alimentaire des microplastiques et des contaminants chimiques vectorisés. Parmi les modèles d’économie circulaire, le recyclage industriel des déchets alimentaires par les larves de mouches soldat noires (Hermetia illucens), ou entomoconversion, a fait l’objet d’un intérêt croissant depuis plusieurs années, puisque ce procédé permet de produire à la fois des larves utilisées en alimentation animale, mais également des engrais, appelés frass, issus des déjections des larves. L’objectif du projet VECTOR sera donc de comparer les flux de microplastiques issus de plastiques dérivés du pétrole ou de bioplastiques, ainsi que les contaminants chimiques qu'ils vectorisent, lors du recyclage des déchets alimentaires, en prenant le cas d’étude de l’entomoconversion par les larves de la mouche soldat noire. Les métaux lourds, comme exemple de polluant environnemental, et les phtalates, comme exemple d'additif plastique, seront ciblés dans ce projet. Un benchmarking de différentes techniques de chimie analytique et d'imagerie sera effectué en premier lieu, afin d’identifier la combinaison de méthodes la plus fiable et robuste pour caractériser les microplastiques et quantifier les contaminants chimiques adsorbés sur ces microplastiques. En s’appuyant sur ces développements méthodologiques innovants, il s’agira ensuite d’évaluer le transfert, dans les larves de mouche soldat noire et dans le frass, des microplastiques et des métaux lourds vectorisés. Un modèle cinétique permettant d’estimer la teneur en microplastiques et en métaux lourds des larves en fonction de la contamination initiale de leur substrat alimentaire sera alors développé. Un protocole de digestion in vitro simulant la digestion de la larve sera également mis en place afin d'étudier les facteurs modulateurs de ces transferts. Ces facteurs pourraient permettre de limiter, voire empêcher, la libération des contaminants chimiques vectorisés par les microplastiques dans la fraction bioaccessible susceptible de franchir la barrière intestinale. Enfin, des données préliminaires seront obtenues afin de comparer l'impact de l’entomoconversion avec deux autres procédés de recyclage des biodéchets, le compostage et la méthanisation, sur l'introduction potentielle dans la chaîne alimentaire de microplastiques et de contaminants chimiques vectorisés, via les produits issus du recyclage (engrais et larves). L'étude des bioplastiques fait partie intégrante du projet, étant donné l’augmentation anticipée de leur production au cours des prochaine années. Il est crucial d’évaluer leur capacité à vectoriser des contaminants chimiques, mais également leur devenir et leur dégradation (complète ou incomplète) lors des différents procédés de recyclage des biodéchets. In fine, le projet VECTOR fournira de nouvelles données critiques pour mieux évaluer les risques chimiques liés aux microplastiques.