Publié le 2024-11-21 14:45:00. Les dispositifs médicaux connectés, tels que les capteurs de glycémie ou les moniteurs de pression artérielle, sont de plus en plus présents dans notre quotidien. Mais derrière leur discrétion et leur promesse de bien-être se cache une empreinte environnementale insoupçonnée, qui pourrait s’aggraver rapidement avec l’essor de ces technologies.
- Les dispositifs médicaux connectés génèrent déjà une empreinte carbone significative, de 1,1 à 6,1 kilogrammes d’équivalent CO₂ par appareil sur l’ensemble de leur cycle de vie.
- D’ici 2050, l’utilisation mondiale de ces appareils pourrait être multipliée par 42, entraînant une augmentation massive des émissions de CO₂.
- La conception modulaire et le choix de matériaux alternatifs pourraient réduire considérablement l’impact environnemental de ces technologies.
Ces petits appareils, souvent perçus comme des outils de santé propres et silencieux, sont en réalité liés à des processus d’extraction minière, de consommation d’énergie et de production de déchets. Une étude récente met en lumière l’empreinte carbone croissante de ces dispositifs, qui pourrait devenir un enjeu climatique majeur.
Selon les estimations, chaque appareil portable génère entre 1,1 et 6,1 kilogrammes d’équivalent CO₂ (calculés de l’extraction des matières premières à leur élimination). Cela correspond à un trajet en voiture de 25 à 30 kilomètres. Multiplié par des millions d’utilisateurs, l’impact devient considérable.
Une analyse publiée dans la revue Nature et menée par des chercheurs de l’Université de Chicago et de l’Université Cornell prévoit une multiplication par 42 de l’utilisation mondiale des dispositifs médicaux connectés d’ici 2050. Cela représenterait près de deux milliards d’appareils produits chaque année, soit environ 3,4 millions de tonnes d’équivalent CO₂ pour cette seule année. Étude Nature
À cela s’ajoutent les déchets électroniques et les substances toxiques issues de la production, conférant à ces petits dispositifs médicaux une dimension environnementale comparable à celle des grandes industries.
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, ce ne sont pas les boîtiers des appareils qui sont les principaux responsables de ces émissions, mais bien l’électronique, et plus particulièrement les circuits imprimés et les circuits intégrés. Leur fabrication est énergivore et dépend de l’extraction de matières premières critiques.
« Plus de 70 % de l’empreinte CO₂ d’un appareil provient des circuits imprimés. »
Bozhi Tian, professeur de chimie à l’Université de Chicago
Même le remplacement complet des plastiques par des matériaux biodégradables ne permettrait de réduire les émissions que d’environ trois pour cent.
La complexité des puces modernes réside dans le mélange de matériaux qu’elles contiennent. Les pistes conductrices sont souvent constituées d’or et d’autres métaux critiques. Bien que présents en petites quantités dans chaque appareil, leur extraction est source d’émissions importantes et génère d’importants résidus. Leur transformation consomme également beaucoup d’énergie. Découverte de nanoaiguilles d’or
« Lorsque ces appareils sont déployés dans le monde entier, les petites décisions de conception s’additionnent très rapidement. »
Chuan Wang Yang, co-auteur de l’étude
Le coût environnemental ne se manifeste pas lorsque les capteurs sont portés, mais plutôt au cœur des chaînes d’approvisionnement et des usines de fabrication.
De nombreux dispositifs médicaux connectés sont conçus pour une utilisation courte, en raison de réglementations strictes. Un contact cutané prolongé peut augmenter le risque d’inflammation, et la précision des capteurs diminue avec le temps. Même de légers écarts peuvent fausser les diagnostics, ce qui justifie le remplacement préventif des appareils, même avant qu’ils ne soient techniquement usés.
Ces capteurs finissent souvent à la poubelle après seulement quelques semaines d’utilisation, quittant le cycle d’utilisation plus rapidement que les smartphones ou les écouteurs. L’empreinte carbone des dispositifs médicaux connectés est donc moins liée à un comportement inapproprié des utilisateurs qu’à des choix de conception, des règles d’approbation et des normes industrielles.
L’analyse met en avant plusieurs pistes d’amélioration. La plus efficace concerne la structure des appareils. Si les boîtiers étaient remplacés régulièrement, mais que les circuits intégrés étaient conservés, la principale source d’émissions pourrait être évitée. Une conception modulaire pourrait ainsi réduire considérablement le besoin de nouvelles puces.
Le choix des matériaux est également un levier important. Le cuivre ou l’aluminium sont plus facilement disponibles que l’or. Bien que ces métaux soient plus réactifs, les chercheurs estiment que des couches de protection appropriées pourraient éviter toute perte de performance. Recyclage de l’or à partir de déchets électroniques
« Beaucoup pensaient que les performances devaient être sacrifiées. Notre évaluation suggère que ce n’est pas nécessaire. »
Bozhi Tian, professeur de chimie à l’Université de Chicago
L’approvisionnement en énergie joue également un rôle. Si les dispositifs médicaux connectés étaient fabriqués exclusivement avec de l’électricité renouvelable, les émissions de CO₂ pourraient être réduites d’environ 15 %. Cette mesure, combinée à une meilleure architecture électronique, pourrait avoir un impact significatif.
« La durabilité à cette échelle ne peut être atteinte qu’en examinant l’ensemble du cycle de vie », souligne Yang. Pour la médecine numérique, une partie de ses progrès réside donc dans la technologie – là où la santé et la protection du climat se rejoignent de manière inattendue.
À noter : Des chercheurs ont récemment mis au point une méthode permettant d’envoyer des informations directement au cerveau par la lumière, sans recourir aux yeux, aux oreilles ou à la peau. Le cerveau apprend à interpréter ces signaux artificiels comme une nouvelle perception. Implant cérébral transformant la lumière en informations
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