Les microplastiques, ces fragments de plastique de moins de cinq millimètres, sont devenus une menace environnementale mondiale. Grâce à leur persistante présence, ils ont envahi nos mers, causant un désastre écosystémique. Chaque année, entre 10 millions de tonnes de plastique pénètrent dans nos océans, menaçant la vie marine et la santé humaine.

Contamination par les microplastiques océaniques : science, données et action

Les microplastiques sont devenus un problème environnemental majeur dans nos océans. Ces petites particules de plastique, mesurant moins de cinq millimètres, proviennent soit de la fragmentation d’objets plus grands, soit sont fabriquées directement à cette taille pour des usages domestiques et industriels. Leur persistance, leur taille minuscule et leur capacité à se déplacer par l’eau et l’air expliquent pourquoi elles sont présentes des côtes jusqu’aux profondeurs océaniques.

Qu’est-ce que le problème exactement ?

La production excessive de plastiques, combinée à une gestion des déchets défaillante, entraîne chaque année des millions de tonnes vers les rivières, les égouts et finalement les mers. On estime que entre quelques millions et plus de dix millions de tonnes de plastiques pénètrent dans l’océan chaque année, avec plusieurs estimations suggérant des dizaines de billions de particules de microplastiques dérivant dans les eaux du monde entier.

Une fois dans l’environnement marin, ces particules sont ingérées par le plancton, provoquant une désnutrition et réduisant la disponibilité de la nourriture pour les niveaux trophiques supérieurs. Des mollusques, des poissons et même de grands mammifères marins confondent souvent les microplastiques avec de la nourriture, entraînant des conséquences allant d’obstructions physiques à des effets sublétals.

Outre les dommages mécaniques, les microplastiques agissent comme des vecteurs pour des substances dangereuses : ils peuvent adsorber des toxines, des métaux lourds et des dérivés du pétrole, transporter des microorganismes pathogènes et libérer des additifs propres au polymère.

D’où viennent les microplastiques et pourquoi atteignent-ils la mer ?

Les experts distinguent deux sources principales : les microplastiques primaires et secondaires. Les primaires comprennent des microbilles présentes dans les cosmétiques et les exfoliants, tandis que les secondaires proviennent de la dégradation de produits plus grands, comme les emballages ou les textiles. Chaque lavage de vêtements libère des microfibres dans les eaux usées, et l’usure des pneumatiques et des infrastructures urbaines ajoute également des particules.

La gestion globale des déchets est inadéquate. Seule une fraction du plastique produit est recyclée, tandis qu’une autre partie est incinérée, et la majorité se retrouve dans des décharges ou disséminée dans l’environnement. Environ 80% des déchets marins proviennent de sources terrestres, et 20% des activités maritimes.

La dimension du problème est impressionnante : des rapports internationaux évaluent le nombre de fragments dans les océans entre 15 et 51 billions, et d’autres études parlent de jusqu’à 50 billions. Cela dépasse de loin le nombre d’étoiles dans la voie lactée.

Petits, omniprésents et nuisibles

Lorsqu’on prend un bateau en haute mer, il est surprenant de constater qu’il n’y a pas d’« îles » compactes de déchets. Ce qui existe, c’est une « soupe » dispersée de microfragments, concentrés par des courants au sein des gyres subtropicaux. Les objets plus grands peuvent exister, mais la frangeInférieure est celle qui infuse la colonne d’eau, maximisant le contact avec la vie marine.

Des études sur des moules, des poissons et d’autres organismes montrent que les petites particules peuvent s’accrocher aux branchies, bloquer des organes filtrants ou s’installer dans le système digestif. En plus des obstructions physiques, des changements de comportement, une réduction de la fertilité et des effets sur le développement des jeunes sont observés en lien avec l’exposition à des substances chimiques associées au plastique.

Comment mesurer ce qui est invisible ?

Quantifier les microplastiques est techniquement difficile. Les méthodes traditionnelles sont inefficaces pour capturer les plus petites particules. En dessous de 0,3 mm, elles captent très peu, et celles d’une centième de millimètre nécessitent des filtres et des analyses très précises en laboratoire. La spectroscopie infrarouge (IR) est cruciale pour identifier la nature du polymère, permettant de savoir si un fragment est du polyéthylène ou du polystyrène.

Sur le terrain, les échantillonnages à faible coût et l’utilisation de filets ou de pompes filtrant de grands volumes d’eau sont nécessaires pour capturer des particules. De récents projets d’océanographie ont affiné le matériel d’échantillonnage pour descendre jusqu’à 0,03 mm, révélant des concentrations plus élevées que prévu dans des zones éloignées.

Ce que nous disent les dernières données océaniques

Lors d’un voyage autour du monde à la voile, des équipes scientifiques à bord de voiliers de compétition ont récolté des échantillons chaque jour. Les résultats étaient clairs : toutes les échantillons contenaient des microplastiques, avec une moyenne de milliers de particules par mètre cube et des pics élevés. L’Europe a montré plusieurs « points chauds », y compris la mer Baléare et le mer du Nord.

De plus, il a été observé qu’en moyenne, 71% des microplastiques étaient des microfibres, principalement des fils de polyester et d’autres polymères textiles provenant de vêtements.

Distribution : non seulement en surface, mais aussi en profondeur

L’idée que le plastique « flotte » et que le problème est principalement superficiel est dépassée. Des échantillonnages effectués à près de 2.000 stations à différentes profondeurs montrent que les microplastiques minuscules dominent non seulement en nombre, mais se distribuent plus régulièrement dans la colonne d’eau que les grands fragments, souvent accumulés en surface.

Sur les plateformes continentales, plus proches des sources d’émission, des moyennes de 500 particules par mètre cube ont été détectées, environ 30 fois plus qu’en mer ouverte. Dans les eaux profondes, on a mesuré des concentrations considérables allant jusqu’à 6.800 mètres dans la fosse des Mariannes.

Plastiques et cycle du carbone : une connexion inquiétante

Le plastique, en tant que carbone fossile, influence le cycle du carbone dans l’océan. Des formulations polymériques ont été identifiées, et jusqu’à 5% du carbone mesuré dans certaines zones sont associés à des plastiques.

Une pièce essentielle est la neige marine, des agrégats organiques qui descendent à travers l’eau pour capturer le dioxyde de carbone. Lorsque cette « neige » intègre des microplastiques, elle freine la descente et réduit la capacité des océans à atténuer le changement climatique.

Traitement des eaux : pouvons-nous « piéger » les microplastiques ?

Les systèmes de purification conventionnels retiennent une certaine quantité de microplastiques, mais pas tous. Des essais montrent que les bioréacteurs de membranes (MBR) peuvent filtrer jusqu’à 0,2 μm, retenant significativement plus que les méthodes classiques.

Cependant, une question se pose : une partie des boues issue des traitements est souvent utilisée comme fertilisant. Si les plastiques piégés reviennent dans le sol, cela pourrait affecter les organismes et réintroduire le plastique dans le cycle hydrologique.

Bien que prometteuse, la technologie MBR présente des limites : elle consomme plus d’énergie et coûte plus cher que la sédimentation classique.

Gouvernance et normes : l’échiquier international évolue

Plusieurs nations ont déjà pris des mesures, en interdisant la vente de cosmétique contenant des microbilles. Les Nations Unies incitent à prioriser les politiques qui empêchent l’entrée de déchets marins dans nos océans. Parallèlement, des négociations au niveau international sont en cours pour établir des instruments spécifiques sur la pollution plastique.

La réglementation intégrale de la chaîne de valeur du plastique prendra du temps. Toutefois, chaque pas compte : réduire la production de plastiques superflus et améliorer leur design pour faciliter le recyclage sont des stratégies qui peuvent être mises en œuvre immédiatement.

Science collaborative : réseaux, méthodes et données

Des initiatives en Amérique Latine travaillent à diagnostiquer l’impact des microplastiques sur les écosystèmes marins, combinant échantillonnage à faible coût, microscopie et spectroscopie infrarouge. Des protocoles d’échantillonnage harmonisés permettent d’échanger des résultats entre différents pays.

La gestion des connaissances est également cruciale : des plateformes web donnent accès aux informations générées, permettant aux autorités de prendre des décisions éclairées face à cette crise environnementale.

Que pouvons-nous faire déjà et quoi mieux étudier ?

À la maison et dans nos vies quotidiennes, il est possible de réduire notre empreinte plastique. Diminuer l’usage de plastiques à usage unique, réutiliser des sacs, éviter les pailles et choisir des matériaux durables peut contribuer à diminuer la quantité de déchets plastiques.

Des projets académiques cherchent à développer des méthodes d’identification et de quantification plus accessibles. En parallèle, il est essentiel d’éduquer et de sensibiliser à des processus comme la bioaccumulation et la biomagnification pour mieux comprendre l’impact du plastique sur notre alimentation.

Les données montrent clairement que le plastique minuscule a envahi la colonne d’eau et affecte des pièces essentielles du système océan-climat. Agir sur la source, redessiner des produits, améliorer le traitement des eaux, standardiser les mesures et renforcer la coopération internationale est une feuille de route pour sortir de cette crise.

Pour en savoir plus sur les efforts de nettoyage des océans, consultez The Ocean Cleanup.

Mon avis :

Les microplastiques, omniprésents dans les océans, représentent à la fois un défi environnemental majeur et une opportunité d’innovation. Bien qu’ils nuisent aux écosystèmes marins en perturbant la chaîne alimentaire, des initiatives comme « The Ocean Cleanup » montrent des efforts positifs pour atténuer cette crise, même si la gestion des déchets et le recyclage restent insuffisants face à leur prolifération.

Les questions fréquentes :

Qu’est-ce que les microplastiques et pourquoi sont-ils un problème ?

Les microplastiques sont de petits fragments de plastique mesurant moins de cinq millimètres qui proviennent de la dégradation d’objets plus grands ou sont fabriqués directement à cette taille. Leur persistance et leur capacité à se déplacer par l’eau et l’air les rendent omniprésents dans les océans, où ils entrent dans la chaîne alimentaire, posant de sérieux risques pour la santé des écosystèmes marins et humains.

Quelles sont les sources des microplastiques ?

Il existe deux origines principales des microplastiques : ceux dits « primaires », qui incluent des microbilles présentes dans des cosmétiques ou des abrasifs, et ceux « secondaires », qui résultent de la dégradation d’emballages, de textiles ou de pneus. Chaque lavage de vêtements libère des microfibres qui se retrouvent dans les eaux usées, aggravant ainsi la pollution marine.

Comment les microplastiques affectent-ils l’environnement ?

Les microplastiques ont un impact dévastateur, car ils peuvent adsorber des toxines et transporter des microorganismes pathogènes. En se mélangeant à l’alimentation du plancton et d’autres espèces marines, ils causent des problèmes de santé comme la malnutrition et d’autres effets sublétales, perturbant ainsi l’équilibre des écosystèmes marins.

Que peut-on faire pour réduire la pollution par les microplastiques ?

Pour atténuer ce problème, il est crucial de réduire l’utilisation de plastiques à usage unique, de réutiliser des sacs et d’opter pour des matériaux durables. En outre, promouvoir des méthodes de purification des eaux usées plus efficaces et sensibiliser le public aux effets des microplastiques peuvent contribuer à diminuer leur présence dans l’environnement.