La mer recèle bien des secrets invisibles à l’œil nu depuis le rivage : des espèces rares, des écosystèmes complexes et, hélas, une quantité considérable de déchets.
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Selon les Nations unies, chaque année 52 millions de tonnes de déchets plastiques finissent dans l’océan, soit quelque 24 000 milliards de particules de microplastiques.
Les microplastiques, de minuscules fragments de plastique de moins de 5 millimètres de diamètre, se retrouvent aussi bien dans les profondeurs qu’à la surface de l’eau, perturbant les écosystèmes de façons que les scientifiques cherchent encore à comprendre.
Mais comment les microplastiques arrivent-ils en mer ? Quelles technologies permettent de les identifier ? Et quel impact ont-ils sur les espèces marines ?
Pour répondre à ces questions, et à bien d’autres, Euronews Tech Talks s’est rendu à l’Institut maritime de Flandre (VLIZ) à Ostende, sur la côte belge. Là, un groupe de recherche dirigé par la scientifique senior Ana Catarino étudie les microplastiques marins en collectant des données directement en mer du Nord.
Pollution par les microplastiques marins, changement climatique et risques
Les plastiques peuvent rejoindre l’océan de multiples manières : morceaux de filets de pêche qui se détachent accidentellement, déchets issus de systèmes de gestion des ordures défaillants, etc.
Les microplastiques qui polluent l’océan se répartissent en deux grandes catégories : les microplastiques primaires et les microplastiques secondaires.
La première catégorie comprend par exemple les granulés plastiques, ou nurdles, de minuscules fragments fabriqués pour des usages industriels ; la seconde regroupe les particules issues de la dégradation de déchets plastiques plus volumineux sous l’effet des vagues, du vent et de l’ensoleillement.
L’ampleur de la pollution par les microplastiques est donc liée au changement climatique.
« Si nous avons davantage de journées ensoleillées, une exposition accrue aux rayonnements UV, des vagues de chaleur et des variations de température, cela peut, par exemple, accélérer la dégradation des plastiques échoués », explique Catarino.
L’impact des microplastiques sur les espèces marines est également étroitement lié au changement climatique. Pris isolément, les microplastiques ingérés par une espèce peuvent ne pas représenter un risque majeur.
Mais si cette espèce est déjà soumise à un stress dû à la hausse de la température de la mer, les conséquences peuvent être différentes. « Ces effets combinés peuvent se cumuler dans l’organisme », poursuit Catarino.
Méthodes pour identifier les microplastiques
Les microplastiques marins sont difficiles à identifier et à quantifier en raison de leurs très petites dimensions, de leur forme irrégulière et, parfois, de leurs couleurs variées.
Malgré ces difficultés, il est possible de les reconnaître, et la chercheuse postdoctorale du VLIZ Nelle Meyers a mis au point une méthode semi-automatisée pour les identifier.
Cette technique consiste à prélever un échantillon en mer à l’aide d’un filet, à le débarrasser des matières organiques, puis à le colorer au Nile Red avant de l’observer au microscope. Une analyse de coloration par fluorescence est ensuite réalisée et ses résultats sont traités par deux programmes automatisés capables de déterminer si une particule est un microplastique ou non, et de quel type de microplastique il s’agit.
« Nous voulions automatiser pour accélérer l’ensemble du processus, indique Meyers. Nous avons écrit un code pour que, lorsque vous chargez l’image, l’analyse soit effectuée automatiquement. »
Grâce à cette étape semi-automatisée et à l’utilisation d’un microscope à fluorescence, relativement courant dans les laboratoires, Meyers affirme que la technique est à la fois économique et rapide.
La méthode présente toutefois certaines limites, car elle ne fournit pas d’informations sur la composition chimique des particules et ne permet d’identifier que certains types de polymères.
Impact des microplastiques sur les espèces marines
Tout comme les déchets plastiques de plus grande taille sont ingérés par des espèces marines, les particules plastiques minuscules peuvent être consommées par de petits organismes, comme le plancton.
« Ils [les microplastiques] peuvent aussi obstruer leur estomac, leur tube digestif. Et dans ce cas, ces petits organismes n’absorbent plus les nutriments dont ils ont besoin, ils ne mangent plus leur nourriture », explique Catarino.
« Et c’est inquiétant, car cela entraîne d’autres problèmes : ces organismes ne peuvent plus se reproduire et leur population ne peut plus prospérer, elle sera affectée », ajoute-t-elle.
Les effets précis des microplastiques dépendent de nombreux facteurs, notamment des espèces marines concernées, du type de microplastiques et des autres sources de stress auxquelles ces espèces sont exposées, comme les variations de température de la mer, l’acidification des océans, etc.
« Parfois, ce n’est pas un seul facteur ou un autre, mais l’accumulation de tous ces effets qui peut se révéler nocive pour les organismes », a déclaré Catarino à Euronews Next.