Fragmentation en eaux douces : sur la trace des microplastiques dans le Rhône

FFragmentation en eaux douces : sur la trace des microplastiques dans le Rhône

Cotons-tiges, gobelets, verres et assiettes en plastique…Suite à l’adoption de la loi Pacte, ces produits à usage unique sont interdits à la vente depuis le 1er janvier 2020. Une mesure visant à freiner l’un des fléaux de notre société moderne : la pollution par les déchets plastiques. En 2019, la fondation Tara a mené une expédition visant à cerner le phénomène dans les cours d’eaux européens dont le Rhône : le sujet mobilise les acteurs scientifiques de la région.

Un article rédigé par Caroline Depecker, journaliste, pour Pop’Sciences – 7-02-2020

10 tonnes chaque seconde…

Par sa légèreté, son étanchéité et son caractère bon marché, voilà 70 ans qu’il incarne notre mode de consommation de masse. Quelques 10 tonnes de plastiques seraient mises en circulation chaque seconde dans le monde. Et à 45% pour un usage unique. En France, seuls 22 % des déchets plastiques sont recyclés1, les autres sont incinérés ou bien enfouis, mais pas que.

Prélèvement de micro-plastiques à l’aide de filet manta depuis le pont de Richmond (UK) en amont de Londres / ©Boris Eyheraguibel

Prélèvement de micro-plastiques à l’aide de filet manta depuis le pont de Richmond (UK) en amont de Londres / ©Boris Eyheraguibel

Dès les années 1970, les scientifiques ont lancé l’alerte : au-delà des macro-déchets, ce sont des débris plastiques plus petits, de l’ordre du millimètre, qui s’accumulent dans les océans. Ces derniers auraient déjà stocké 110 millions de tonnes de plastiques représentés à 90% par des microplastiques : des fragments dont la taille est inférieure à 5 millimètres. Ils en recevraient 8 millions de tonnes nouvelles chaque année. Leur origine ? Une étude datée de 20162 suggère que 80% d’entre eux viennent de la terre et transitent par les fleuves3 : un sujet connu, mais insuffisamment documenté jusqu’à présent. Des travaux réalisés la même année 4 ont montré, par exemple, que la Seine charriait davantage de microfibres synthétiques que de microfragments (constitués surtout de polyéthylène), tandis qu’une recherche anglaise5 a souligné que 66 % des déchets présents dans la Tamise sont des microplastiques.

Pour pallier cette lacune de données scientifiques, en 2019, de mai à novembre, la goélette scientifique Tara a parcouru les quatre façades maritimes européennes et prélevé des échantillons dans neuf des principaux fleuves d’Europe. Son objectif :  évaluer la concentration en microplastiques charriés de la sorte, ainsi que leur impact sur les organismes marins.

Préparation de nasse contenant différents plastiques avant immersion dans le fleuve. / ©Boris Eyheraguibel

Préparation de nasse contenant différents plastiques avant immersion dans le fleuve. / ©Boris Eyheraguibel

« Nous avons remonté le Rhône depuis son embouchure jusque Arles, la première grande ville rencontrée » indique Boris Eyheraguibel, de l’Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, qui a fait partie de l’expédition. La collecte des microplastiques s’est faite à l’aide d’un filet de type Manta à maille fine, de 300 micromètres, ou encore grâce à des prélèvements sur les berges. « Nous avons encore échantillonné des nasses contenant différents types de plastiques -et pour certaines des moules quand la salinité était suffisante- qui avaient été volontairement immergées un mois avant notre passage », précise le chimiste. Ce sont ainsi 2700 échantillons prélevés sur 45 sites situés entre terre et mer qui sont désormais aux mains d’une quarantaine de chercheurs répartis sur 17 laboratoires partenaires.

L’exploitation de ces échantillons devrait durer deux à trois ans. « Ils vont transiter d’un laboratoire à l’autre pour subir différents traitements et ce n’est qu’une fois l’ensemble de ceux-ci réalisés que nous pourrons avoir une vision globale, qualitative et quantitative, de la pollution aux microplastiques », complète Boris Eyheraguibel. «  On peut d’ores et déjà penser qu’elle est élevée : des macrodéchets comme des cotons tiges, des emballages alimentaires, des bouteilles, des bouchons… abondaient en effet sur les berges visitées, or on sait qu’ils se fragmentent sous l’effet mécanique des vagues et des rayons ultraviolets du Soleil. Ce processus a été largement étudié en mer et nous pensons le vérifier à large échelle aujourd’hui en eau douce. »

De fait, 100% des prélèvements remontés à bord de Tara et observés une première fois au microscope témoignait de la présence de microfragments plastiques. En quantifiant les déchets et en identifiant leur nature au laboratoire, les chercheurs espèrent, d’une part, augmenter leurs connaissances sur le processus de fragmentation en faisant le lien entre la quantité de macrodéchets rencontrés et celle de microplastiques, et, d’autre part, caractériser l’origine de ces derniers : beaucoup de résidus en polyéthylène téréphtalate témoigneraient, par exemple, d’une pollution majeure aux bouteilles plastiques, des fragments de polyéthylène ou polypropylène à des emballages… Supposée, la contamination des eaux par des microbilles utilisés dans certains cosmétiques et dentifrices a bien été observée.

 

La plastisphère, des communautés microbiennes vivant à la surface des plastiques.

Un premier lot d’une vingtaine d’échantillons est en cours d’analyse au laboratoire Biométa* de Boris Eyheraguibel. Ces derniers ont été congelés dans de l’azote liquide dès leur arrivée à bord de la goélette : une étape importante afin de préserver les communautés microbiennes vivant à la surface des plastiques, ce qu’on appelle la « plastisphère ». Une quinzaine de bactéries marines sont d’ailleurs connues pour digérer les polymères afin de produire leur propre énergie. « Les microbes de la plastisphère intègrent ces derniers dans leur métabolisme en les dégradant progressivement, explique le scientifique. Après avoir éclaté les cellules des microorganismes récoltés, nous analyserons l’ensemble des molécules qu’ils avaient préalablement produites, ce qui nous permettra « in fine » de déterminer les mécanismes de la dégradation microbienne. » Les scientifiques s’attendent à trouver davantage d’espèces bactériennes capables de dégrader les plastiques dans les fleuves qu’en mer et qui le feraient encore plus efficacement.

Collecte de macro-dechets plastiques dans la laisse de mer à l’embouchure de la Tamise (UK) en aval de Londres / ©Boris Eyheraguibel

Collecte de macro-dechets plastiques dans la laisse de mer à l’embouchure de la Tamise (UK) en aval de Londres / ©Boris Eyheraguibel

« Notre deuxième contribution à la mission concerne la recherche des polluants organiques fixés sur les morceaux de plastiques (pesticides, antibiotiques, hydrocarbures, PCB…) ou celle de leurs additifs (plastifiants, retardateurs de flammes, antimicrobiens, etc.) qu’ils relarguent naturellement, complète Boris Eyheraguibel. Ce travail sera associé à l’évaluation, par un laboratoire partenaire, de la toxicité engendrée par les mêmes échantillons. »

Les effets des microplastiques sur les organismes vivants sont pour l’heure peu connus : ils peuvent conduire de façon mécanique à une occlusion intestinale des espèces animales et impactent sérieusement la croissance du zooplancton – l’un des premiers chaînons de la chaîne alimentaire aquatique – en réduisant considérablement son appétit. Pour ce qui est de la toxicité chimique, on sait que certains de leurs additifs comme lebisphénol A et les phtalates sont des perturbateurs endocriniens. A cette date, plusieurs échantillons de plastiques « témoins », issus des nasses immergées pendant un mois lors de la mission Tara, présenteraient – d’après la fondation éponyme – des signes de toxicité significatifs.

Fortement médiatisée ces dernières années, la pollution aux plastiques investit désormais les laboratoires.

Assimilés à des capteurs passifs susceptibles de fixer les polluants organiques, les microplastiques miment le comportement des sédiments, ce qui a donné l’idée à Marina Coquery, responsable de l’équipe du Laboratoire de chimie des milieux aquatiques au sein de l’unité de recherche Riverly du centre INRAE** basé à Villeurbanne, d’intégrer cette problématique dans le cadre du réseau de l’Observatoire des Sédiments du Rhône qu’elle co-pilote aujourd’hui. « Ce réseau comprend une dizaine de stations de mesure où l’on collecte les sédiments en suspension pour analyser ensuite les contaminants qu’ils renferment, explique-t-elle. Situées dans le corridor rhodanien ainsi qu’en aval des principaux affluents du fleuve, elles nous fournissent une bonne image de la contamination du bassin en micropolluants organiques ainsi qu’en métaux trace. Opérationnel depuis dix ans, ce réseau permettrait de suivre les plastiques moyennant peut-être quelques adaptations. »

Les études aboutissent à la naissance du projet Déchets plastiques sur le continuum Rhône-Méditerranée

Poursuivant cette dynamique, la chercheure a initié avec la Zone atelier du bassin du Rhône le projet Déchets plastiques sur le continuum Rhône-Méditerranée soutenu par l’Observatoire Hommes-Milieux Vallée du Rhône. Son objectif : déterminer les apports du fleuve en micro et macroplastiques dans la mer Méditerranée. En décembre dernier s’est tenu la première étape de ce projet : un atelier participatif réunissant les associations actives sur le sujet, mais aussi les partenaires opérationnels comme la Métropole de Lyon, l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse (RMC), ou E.D.F.

« Plutôt que d’engager immédiatement une action de recherche supplémentaire, nous désirions réunir les acteurs de terrain concernés – une trentaine – afin qu’ils échangent sur leurs expériences et leurs savoirs. Nous avons été étonnés des connaissances déjà accumulées. Nous voulions aussi faire émerger les questions principales qu’ils se posaient et ébaucher des pistes de réponse. ». Après traitement, ces dernières donneront lieu à un plan d’actions non disponible à ce jour. La suite du projet est attendue pour mars prochain avec un 2e atelier réunissant cette fois-ci des acteurs scientifiques locaux susceptibles d’apporter leur contribution à ce dernier. A l’Agence de l’eau RMC, les sollicitations viennent de toute part afin de mieux cerner le sujet de la pollution liée aux plastiques. « C’est une bonne chose qu’il y ait de plus en plus d’actions engagées dans ce sens. Cependant, il est nécessaire aujourd’hui de se mettre ensemble afin de réfléchir collectivement ! » conclut Marina Coquery.

 

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Notes

* L’équipe Biométa est un laboratoire de l’Institut de Chimie de Clermont-Ferrand – Université Clermont Auvergne, CNRS, Sigma

**INRAE : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement

 

(1) Stoppons le torrent de plastique !  – Guide à destination des décideurs français pour sauver la Méditerranée – WWF Rapport 2019

(2) Plastics in the marine environment – eunomia, Dr Chris Sherrington, June 2016

(3) Plastic pollution – Hannah Ritchie and Max Roser, Sept. 2018, University of Oxford  (Carte concernant l’apport des fleuves en micropolluants)

(4) Premières investigations sur les microplastiques en Seine, Rachid Dris, Lisa Lahens, Vincent Rocher,Johnny Gasperi, Bruno Tassin, Université Paris-Est – Laboratoire eau environnement et systèmes urbains – Rapport 2016

(5) Large microplastic particles in sediments of tributaries of the River Thames Horton, Alice & Svendsen, Claus & Williams, Richard & Spurgeon, David & Lahive, Elma. (2016). , UK – Abundance, sources and methods for effective quantification. Marine Pollution Bulletin. 114. / 10.1016/j.marpolbul.2016.09.004.

 

PPour aller plus loin

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Rendez-vous incontournable entre scientifiques et citoyens, la Fête de la Science se tient cette année du 3 au 13 octobre 2019 sur la métropole lyonnaise et le département du Rhône pour, sous la thématique :

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Sur la Métropole de Lyon et le Rhône, la Direction Culture, Sciences et Société de l’Université de Lyon coordonne la Fête de la Science.

 

 

Fête de la Science

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[CLIQUEZ] Programme des animations sur la Métropole de Lyon et le Rhône

Programme interactif ! Cliquez sur les liens, les villes et les animations.

Version provisoire du programme, à la date du 25 septembre 2020.

 

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Sur inscriptions obligatoires auprès des structures d’accueil

(contacts indiqués dans le programme)

 

La Fête de la science revient du 2 au 12 octobre 2020 sous une forme réinventée. Ludique, gratuite et ouverte à tous, elle propose cette année près de 200 activités variées, en virtuel depuis chez vous, ou en réel dans plus de 20 communes du département.

La thématique annuelle nationale Quelle relation entre l’Homme et la Nature y sera traitée sous le regard de différentes disciplines : biodiversité, énergie, espace, santé, innovation, économie, droit, anthropologie…

 

FFête de la science 2020 : une formule réinventée

Pour la 1re fois cette année, retrouvez un programme d’animations en ligne, à suivre depuis chez vous : visites virtuelles, quiz, rencontres, conférences live…

Des événements en présentiels restent également proposés, à jauges plus intimistes et dans le respect du protocole sanitaire en vigueur. Retrouvez-nous à Saint-Martin-en-Haut, Lyon, Communay, Marcy-l’Etoile, Jonage ou encore Villeurbanne !

FFête de la science et pop’sciences

Sur la Métropole de Lyon et le Rhône, la Fête de la science est coordonnée par l’Université de Lyon via l’équipe Pop’Sciences. Retrouvez en temps réel en ligne sur Pop’Sciences toutes les informations concernant l’événement.

 

 

Retrouvez en images L’édition 2019 de la Fête de la Science

 

 

Balade « Regard sur le fleuve »

BBalade « Regard sur le fleuve »

Découvrez le Rhône avec l’île du Beurre

En juin, laissez vous porter par le fleuve et découvrez ses trésors !

Le Rhône fut navigué dès l’antiquité. De nombreux aménagements ont modifié son visage au fil du temps. Prenons un peu de hauteur pour repérer les traces du passé et découvrir la biodiversité de ce fleuve.

Retrouvez toute la programmation de la Maison de l’Environnement et les activités de nos associations membres sur www.maison-environnement.fr à la rubrique « Agenda« 

Conférence « Les oiseaux du fleuve Rhône »

CConférence « Les oiseaux du fleuve Rhône »

À la découverte des stars des bords de l’eau

En juin, laissez vous porter par le fleuve et découvrez ses trésors !

De Jonage à Givors, le fleuve Rhône en voit des grises, des vertes et des pas mûres ; forêts, étangs, canaux, grande ville, îles ; lônes, bachats, boutasses, brotteaux, vorgines et bien d’autres pays étranges.

Chacun ou presque accueille son peuplement de bêtes à plumes spécifique. En descendant le Rhône d’un bout à l’autre de la Métropole, nous irons soutirer leurs petits secrets aux stars des bords de l’eau.

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Stage nature de printemps (8-12 ans)

SStage nature de printemps (8-12 ans)

Pour les curieux et curieuses de nature, et si l’on partait à la découverte des animaux et des plantes de Lyon?

Ouvrez votre restaurant pour les pollinisateurs, découvrez les poissons du Rhône, réalisez votre peinture à base de plantes, découvrez les oiseaux du parc… 5 jours de découverte et d’aventure dans le parc de Gerland et à la Maison de l’Environnement !

Chaque jour des thèmes faune-flore différents pour découvrir les petites bêtes des champs, les animaux du Rhône et les arbres qui nous entourent à Lyon.

Les ateliers sont accessibles de 8 à 12 ans pour 15 enfants par jour maximum.

Horaires : accueil à partir de 8h30 / fin des activités à 17h
Lieu : Maison de l’Environnement, 14 avenue Tony Garnier (Lyon 7)
Tarif : 30€/jour ou 125€ les 5 jour

Prévoir pique-nique, boissons, goûters et tenue d’extérieur

Programme complet et inscriptions : http://www.maison-environnement.fr/stage-nature-de-printemps-2019/

Sortie « Sur les traces du castor »

SSortie « Sur les traces du castor »

En avril, partez rencontrer vos voisins à plumes, poils et écailles !

Un affût castor au parc de la Feyssine : recherche de traces et indices de présence, activités sensorielles sur son alimentation, informations sur son déclin, sa protection, les effectifs métropolitains et leur répartition, observation au soleil couchant.

Rendez-vous au terminus du tram T1 IUT-Feyssine

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Combattre l’indifférence contre la misère

CCombattre l’indifférence contre la misère

A Madagascar, un modèle de société solidaire basée sur le travail et l’entraide

Cette conférence est proposée par la Confluence des Savoirs, en partenariat avec les associations « AKAMASOA » et « Les Amis du père », et avec le soutien de la Fondation Mérieux.

Avec Pedro OPEKA, Fondateur de l’Association humanitaire AKAMASOA, qui mène depuis 1970 le combat contre la pauvreté à Madagascar, et, en vidéo, chants et danses des enfants filmés dans les villages AKAMASOA.

Anne Aubert Source: Amici di Padre Pedro/Creative CommonAttribution

Anne Aubert Source: Amici di Padre Pedro/Creative CommonAttribution

Pedro Opeka, prêtre lazariste, né en Argentine de parents d’origine slovène, vit depuis 1970 à Madagascar où il mène sans relâche le combat contre la pauvreté.
Il a fondé en 1989 l’association humanitaire AKAMASOA Reconnue d’Utilité Publique. Son but est de « sortir les vivants de l’enfer », mais pas à n’importe quel prix. Sa philosophie : aider sans assister. Il a fondé un modèle de société solidaire basée sur le travail et l’entraide.
Il développera les sujets qui lui tiennent à cœur : le combat contre l’indifférence, l’école pour tous, la question des réfugiés, la décadence des politiques, la place des femmes… sujets qui font l’objet de son dernier livre « Insurgez-vous » paru en 2017.

Les chants et les danses des enfants filmés dans les villages AKAMASOA complèteront cette soirée (en vidéo).

En savoir plus :   Confluence des Savoirs