Un filtre imprimé en 3D élimine jusqu'à 90 % des microplastiques de l'eau
Des chercheurs ont mis au point un filtre imprimé en 3D, à base de PLA et de polyéthylène glycol, capable de retenir jusqu'à 90 % des micro- et nanoplastiques présents dans l'eau, selon une étude publiée dans Separation and Purification Technology.
Un filtre imprimé en 3D, fabriqué à partir d'acide polylactique (PLA) et de polyéthylène glycol (PEG), permet de retenir jusqu'à 90 % des micro- et nanoplastiques (MNP) présents dans l'eau. Cette avancée, décrite dans une étude publiée dans la revue Separation and Purification Technology par Ethan A. Crawford et ses coauteurs, ouvre la voie à une filtration à bas coût des fragments de polymères synthétiques qui contaminent les sources d'eau potable.
Les micro- et nanoplastiques proviennent de la dégradation des polymères synthétiques omniprésents dans les vêtements, les emballages et de nombreux autres produits du quotidien. Ces particules, de tailles très variables, se caractérisent par leur extrême lenteur à se décomposer. La filtration reste donc l'un des principaux moyens de les tenir à l'écart de l'eau destinée à la consommation. Or, produire les pores extrêmement fins nécessaires à la capture de ces fragments se révèle impossible avec l'impression FDM classique, ce qui limitait jusqu'ici les solutions accessibles.
L'astuce mise au point par l'équipe consiste à introduire le PEG comme additif sacrificiel au sein du PLA. Lors de l'impression, des sphères de PEG se forment à l'intérieur du filtre. Une fois le prototype imprimé, il suffit de les dissoudre à l'eau chaude, à 80 °C, pour laisser derrière elles une surface poreuse capable de piéger les particules fines. Aucun produit chimique agressif n'est requis : l'eau chaude suffit à révéler la structure filtrante.
Les chercheurs ont caractérisé ces pores et identifié l'échantillon PLA-PEG10 comme offrant la meilleure structure poreuse tout en préservant l'intégrité mécanique du PLA. En empilant vingt couches de ces filtres, l'équipe a atteint une efficacité de filtration de 90 %. Le dispositif fonctionne en flux traversant, ce qui le rend compatible avec un usage continu de l'eau à traiter.
Les auteurs restent toutefois prudents. Ils soulignent que l'amélioration du système et sa réutilisabilité potentielle doivent encore faire l'objet de recherches complémentaires. La question de la durabilité du filtre, de son encrassement progressif et de sa capacité à maintenir ses performances dans le temps n'est pas encore tranchée. Le prototype démontre une preuve de concept, mais son passage à une échelle industrielle ou domestique exigera des validations supplémentaires.
Cette innovation s'inscrit dans un contexte de préoccupation croissante autour des MNP. Les connaissances sur la quantité réelle de ces particules présentes dans le corps humain demeurent limitées, et des travaux ont déjà montré que les gants de laboratoire pouvaient eux-mêmes contaminer les résultats d'analyse. La mise au point d'un filtre simple, imprimable et peu coûteux pourrait donc faciliter à la fois la recherche et la protection des ressources en eau.
L'impression 3D en PLA, matériau biodégradable et largement disponible, associée à un additif soluble dans l'eau chaude, présente l'avantage d'une fabrication accessible sans équipement de pointe. Si les promesses de ce prototype se confirment, cette approche pourrait offrir une alternative concrète aux systèmes de filtration complexes et coûteux, dans un domaine où les solutions simples manquent encore.
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