Les microplastiques s’accumulent de plus en plus dans les sédiments marins

La présence des microplastiques dans les océans suscite des inquiétudes quant aux méfaits qu’ils représentent pour le fonctionnement de ces écosystèmes. Leur dispersion dans l’eau est un phénomène encore mal compris aujourd’hui, en partie à cause de contraintes liées aux méthodes d’analyse disponibles. Malgré tout, certaines études pointent du doigt que les fonds marins représentent un puits important pour ces polluants. Des scientifiques de l’Institut des sciences et technologies de l’environnement à l’Université Autonome de Barcelone (ICTA-UAB) et de l’Université d’Aalborg au Danemark ont réalisé une étude sur la présence des microplastiques dans les sédiments marins et leur accumulation au fil du temps. Elle a été publiée dans la revue Environmental Science and Technology.

Pour mener à bien ce travail de recherche, les chercheurs ont utilisé des prélèvements réalisés en novembre 2019 dans le delta de l’Èbre, au sud de la Catalogne. Cette zone de la mer Méditerranée a été sélectionnée, car les rivières sont reconnues comme des points chauds pour plusieurs polluants, dont les microplastiques. De plus, l’afflux de sédiments de l’Èbre fournit des taux de sédimentation plus élevés qu’en haute mer.

Au total, cinq carottes de sédiments ont été effectuées, puis une seule, située à une centaine de mètres de profondeur, a fait l’objet d’une analyse approfondie. Elle a été découpée en tranches afin d’étudier la composition en microplastiques de chaque couche, ainsi qu’observer leur dégradation. Les chercheurs sont parvenus à dater les échantillons avec du plomb 210 pour établir la chronologie de chaque portion de sédiments, dans le but de comprendre ce qu’il advient de ces microplastiques avec le temps. Grâce à l’utilisation de techniques d’imagerie de pointe, les quantités de particules d’une taille allant de 11 à 1 000 micromètres ont pu être étudiées.

Le premier résultat mis en avant par ces travaux de recherche révèle que la quantité de microplastiques qui s’accumule dans les sédiments a augmenté de manière exponentielle sur la période allant de 1965 à 2016, au même rythme que la production mondiale de plastique. « Plus précisément, les résultats montrent que, depuis 2000, la quantité de particules plastiques déposées sur les fonds marins a triplé et que, loin de diminuer, l’accumulation n’a pas cessé de croître imitant la production et l’utilisation mondiale de ces matériaux », déclare Laura Simon-Sánchez, chercheuse à l’ICTA-UAB.

Trois types de particules fortement présents dans les fonds marins

Le deuxième enseignement de cette étude concerne l’état de dégradation des particules enfouies. Grâce à des analyses chimiques, les scientifiques ont constaté qu’une fois piégés dans le fond marin, les microplastiques ne se dégradent plus et se préservent tels quels, à cause d’une absence d’érosion, d’oxygène ou de lumière. « Le processus de fragmentation se produit principalement dans les sédiments de plage, à la surface de la mer ou dans la colonne d’eau, explique Patrizia Ziveri, professeur à l’ICTA-UAB. Une fois déposés, la dégradation est minime, de sorte que les plastiques des années 1960 restent sur le fond marin, y laissant la signature de la pollution humaine. »

Pour Michael Grelaud, chercheur à l’ICTA-UAB, ce travail de recherche a permis de « voir comment, depuis les années 1980, mais surtout au cours des deux dernières décennies, l’accumulation de particules de polyéthylène et de polypropylène provenant d’emballages, de bouteilles et de films alimentaires a augmenté, ainsi que le polyester issu de fibres synthétiques dans les tissus d’habillement. » La quantité de ces trois types de particules atteint 1,5 milligramme par kilogramme de sédiments collectés, le polypropylène étant le plus abondant, suivi du polyéthylène et du polyester.

Cette étude apporte une meilleure compréhension du transfert des microparticules depuis la surface des océans vers les fonds marins. Elle ouvre la voie à d’autres axes de recherche, notamment sur la meilleure connaissance de l’impact de ces microplastiques sur les organismes qui se développent dans les fonds marins.