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La mer, dépotoir ou refuge ?

Un océan de désolation (III)

La Convention OSPAR et les autres protocoles de protection de l'environnement ont-ils permis à la mer de retrouver sa santé ? Certainement pas, car le mal s'est reporté sur d'autres formes de pollutions.

Dans l'un de ses sketches présenté en 2003, l'humoriste français Dany Boon expliquait qu'étant habitué à la couleur brune ou grise de la mer du Nord de son pays "chti" (eau naturellement troublée par l'agitation du sable), la première fois qu'il vit la Méditerranée il croyait qu'on y avait déversé du "Canard WC". Berck ! (cf. cette vidéo).

On peut en rire mais il n'est pas très loin de la vérité quand on apprend comment que les armateurs considèrent l'eau de mer : un produit bon à laver les cales de leurs pétroliers quand ils n'y déversent pas leur nappes de pétrole ! Or le lavage des cales en pleine mer pollue dix fois plus que les marées noires et contamine les mers avec des organismes étrangers qui n'ont rien à faire dans ces eaux.

La mer ne retrouvera pas sa santé tant que le risque de pollution lié aux activités humaines et notamment aux activités industrielles, à la culture intensive et au tourisme subsisteront. Sans reglementation contraignante et sans surveillance visant à réduire ou éliminer ces risques, la plupart des acteurs concernés contineront à polluer la nature. Pourquoi ? Car il est plus facile, plus rapide et moins cher de se débarrasser de ses déchets que de les recycler !

A côté des armateurs peu scrupuleux qui souillent nos plages de pétrole, des industriels et des agriculteurs qui rejettent leurs eaux souillées sans traitement, les pêcheurs qui ne récupèrent pas leurs filets pris dans les rochers qui étouffent les animaux marins et les touristes qui la polluent avec des déchets manufacturés, les stations d'épurations sont également dans le collimateur des écologistes alors qu'elles devraient veiller à la pureté des eaux rejetées dans la nature. Heureusement, grâce à la pression des ONG, certains stations d'épurations filtrent les déchets

La situation empire en période estivale et dans quelques années toutes les communes situées sur les fronts de mer devront faire face à un sérieux problème de pollution que certaines ont déjà anticipé. En effet, avec les centaines de milliers de touristes qui affluent chaque année dans les stations balnéaires, la baignade est parfois interdite le long de nos rivages suite à la prolifération des microbes ou la pollution d'un estuaire. Dans quelques années les installations de retraitement des eaux devront être agrandies ou dédoublées pour contenir le flôt toujours plus important d'eaux usées.

A gauche, rejet direct dans un fleuve des eaux usées non traitées, direction la mer. Au centre, le MV Sirius de Greenpeace et des pêcheurs danois manifestent en mer du Nord contre la pollution générée par le bateau d'incinération en mer Vesta. A droite, un hippocampe photographié dans les eaux de Sumbawa, à Nusa Tenggara Barat en Indonésie accroché à un déchet inattendu et choquant. Grâce à cette photo Hofman espère sensibiliser le public sur les effets de la pollution des océans. Il fut finaliste du concours "The Wildlife Photojournalist Award 2017". Notons que le Parlement européen décida d'interdire à partir de 2021 dix produits en plastique à usage unique dont les coton-tiges. Certains pays les interdiront déjà dès 2020. Documents Mother Jones, Greenpeace et Justin Hofman.

Jusqu'à la fin des années 1970, la plupart des plages étaient encore couvertes de sable et de débris naturels avec parfois, sur les côtes françaises et belges, quelques boulettes de goudrons issues d'anciennes marées noires et des dépôts de mousse blanchâtre ou jaunâtre.

D'où provient cette mousse ? La mousse peut être naturelle, liée à l'agitation des vagues (l'écume) ou à la prolifération de micro-algues mais les quantités sont généralement faibles et ne forment qu'un fin liséré délimitant la marée la plus haute sur les plages. Mais si la mousse devient envahissante et s'épaissit, occupant des centaines et des milliers de mètres cubes, c'est généralement le résultat d' une pollution chimique par des détergents (produits de lessive, ménagers, etc), sauf au nord-ouest de l'Irlande où la mousse présente dans certains spots de surf semble d'origine naturelle. En principe les stations d'épuration récupèrent ces polluants et retournent une eau claire dans les fleuves ou la mer. Mais il arrive parfois que des vents tempétueux emportent ces produits et les concentrent dans des baies comme c'est arrivé plus d'une fois à Biarritz (F).

A voir& : Impressionnantes vagues de mousse à Biarritz, Janv 2018

Mais ceci ne représente que la partie visible de l'iceberg. Car sous l'iceberg des déchets visibles et gérables se cache une autre pollution, le plastique.

Les océans, un dépotoir de plastique

Depuis que l'homme a élu domicile le long des côtes, qu'il n'a plus peur de l'eau et ose s'aventurer loin des rivages et affronter la haute mer à titre privé ou professionnel, il pollue la mer sans vergogne. Depuis les années 1970, les plongeurs connaissent très bien ces images : du plastique flotte entre deux eaux ou est à moitié enfoui dans le sable des herbiers d'Atlantique ou de Méditerranée, ceux des Caraïbes, d'Indonésie ou d'ailleurs. Plus loin, on retrouve les échantillons les plus divers de notre civilisation : bouteilles, ustenciles domestiques, pneus et toujours énormément de plastique à la dérive. Ailleurs, des tortues de mer sont retrouvées asphyxiées après avoir pris des sachets en plastique pour des méduses, des bébés tortues et des posisons ont la tête enserrées dans un anneau de plastique, des phoques, des dauphins, des poissons-lunes et des requins sont lacérés à mort, s'étranglent ou se noyent emprisonnés dans des filets de pêche, des baleines s'enroulent dans des filets ou des câbles abandonnés, des pieuvres élisent domicile dans des bouteilles, des petits poissons font de même ou s'abritent dans des boîtes de conserve. Toutes ces images sont choquantes et révoltantes.

On estime qu'un million d'oiseaux marins et plus de 100000 mammifères marins meurent chaque année étouffés, intoxiqués ou prisonniers de nos déchets en plastique ! Selon l'ONG américaine Oceana, entre 2009 et 2019 près de 1800 tortues et mamiffères marins se sont noyés ou se sont emmêlés dans des objets en plastique au large des côtes américaines. Plus de 900 espèces marines, y compris d'oiseaux et de poissons sont concernées par ce problème.

On constate également que les vicères de 56% des animaux marins contiennent du plastique. On retrouve même du plastique dans l'estomac des grands poissons pélagiques (cf. T.Romeo et al., 2015). Et c'est sans parler des déchets en plastique avalés par les animaux terrestres.

A voir : Why We Need to Stop Plastic Pollution in Our Oceans FOR GOOD, Oceana, 2019

Images choquantes de l'impact négatif de l'homme sur la nature. A gauche, une baleine prisonnière d'un filet dérivant au large d'Hawaï. Au centre, un phoque étranglé par une corde. A droite, un poisson rayé prit dans un anneau en plastique dans la mer des Caraïbes. Documents HIHWNMS/NOAA, NOAA et Karen Doody/Stocktrek.

Ces déchets mettent entre 500 et 1000 ans pour se dégrader (cf. ce poster). Autrement dit, les 40 prochaines générations de nos enfants vont devoir vivre avec les déchets que nous avons déversé en mer sans scrupule...

D'où proviennent ces macrodéchets ? La plupart ont été volontairement rejetés en mer depuis les années 1980. D'autres sont tombés de cargos pendant des tempêtes ou suite à des accidents en mer. Enfin, certains proviennent également des terres balayées par les tempêtes successives. Tous y sont arrivés au gré des courants marins et s'accumulent dans les dépressions, formant localement d'immenses dépotoires en surface ou sous-marins à faire hurler non seulement les écologistes mais également les touristes et les pêcheurs. Bref, toute la société est concernée par cette pollution et nous en sommes tous responsables.

Quantité et nature des macrodéchets plastiques

Que représentent ces déchets ? 90% des macrodéchets présents dans les océans sont constitués de plastique. Selon les résultats d'une étude publiée dans la revue "Science Advances" en 2017 par Roland Geyer de l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB) et ses collègues, entre 1950 et 2015 l'humanité a produit 8.3 milliards de tonnes de plastiques. 9% ont été recyclés, 12% ont été incinérés et 79% se sont accumulés dans les décharges ou dans le milieu naturel. Durant la seule année 2015, entre 5 et 14 millions de tonnes de plastique ont atteint la mer. Si on répartit ce plastique entre les humains, cela signifie que chaque personne "pesait" 800 g de plastique en 1950 et .... 50 kg aujourd'hui !

En 2017, l'IUCN estimait que 32% du plastique produit chaque année soit près de 3 millions de tonnes finissait dans les océans dont 15 à 31% seraient constitués de pneus et de vêtements synthétiques, y compris en microfibres (voir plus bas). A cette date, nous déversions l'équivalent d'un camion-benne chaque minute soit 9.5 millions de tonnes de déchets en plastique par an dans les océans ! Pire, ce taux est en augmentation...

Selon les sites marins, ces macrodéchets sont constitués de 60 à 95% de plastiques d'emballages y compris de bouteilles. Viennent ensuite les objets en verre (bouteilles, flacons), en métal (canettes de boissons, épaves), les tissus et enfin les objets en cuir ou en caoutchouc dont une grande partie de pneus dont la majorité sont aujourd'hui en matière synthétique.

A voir : La Méditerranée, l’une des mers les plus polluées au monde

BFMTV/Laurent Lombard, 2015

A gauche, une cigogne européenne sur son site de nidification empêtrée dans un film en plastique. Au centre, une des nombreuses carcasses d'albatros échouée sur l'atoll de Midway, à 3200 km du premier continent. A droite, la carcasse d'un albatros échouée sur l'atoll de Kure au large de la Californie. Dans les deux cas, l'oiseau marin est mort de faim l'estomac plein... de boîtes et de capuchons en plastique qu'il prit pour des poissons ! Les tortues, les phoques, les goélands et même les baleines sont également victimes de notre pollution. Malheureusement, cette situation se repète de plus en plus souvent à travers le monde, sans parler des marées noires. Documents John Cancalosi/Hard Rain Picture Library, Chris Jordan et Mindfully.

Non seulement les mammifères, les oiseaux, les poissons et les reptiles marins finissent par mourir en avalant ces plastiques indigestes et souvent toxiques mais une étude publiée en 2015 par Rossana Sussarellu du CNRS et une équipe de chercheurs franco-belge montra que l'ingestion à long terme de microplastiques de 2 et 6 microns en polystyrène affectait également la reproduction des huîtres (chute de 41% de la production des larves). Une nouvelle espèce s'ajoute donc à la longue liste des victimes du plastique mais elle touche cette fois indirectement des produits de la mer que nous consommons.

Concernant l'Europe, les densités maximales de déchets se rencontrent près des grandes villes méditerranéennes où elles peuvent être supérieures à 1500 débris/hectare à Marseille et au Cap Ferrat, de vrais poubelles abandonnées des hommes ! Après tout ce qu'on nous a dit dans les médias sur le respect de l'environnement, c'est une honte pour l'humanité !

Des masques faciaux dans le milieu marin

Selon le rapport "Masks on the Beach: The Impact of COVID-19 on Marine Plastic Pollution" publié en décembre 2020 par OceansAsia, une organisation de conservation marine basée à Hong Kong, suite à la crise sanitaire, l'ONG estime que 1.56 milliard de masques de protection furent jetés dans l'environnement marin en 2020. Cela représente entre 4680 et 6240 tonnes supplémentaires de pollution plastique marine. Rappelons que ces masques mettront jusqu'à 450 ans pour se décomposer, se transformant lentement en microplastiques tout en ayant un impact négatif sur la faune et les écosystèmes marins. Même la BBC s'est faite écho de cette pollution.

Pour obtenir ces chiffres, les auteurs se sont basés sur une production mondiale estimée à 52 milliards de masques fabriqués en 2020, un taux de perte prudent de 3% et le poids moyen de 3 à 4 g pour un masque facial chirurgical en polypropylène à usage unique.

Selon la BBC, on estime qu'à l'échelle mondiale, nous utilisons 129 milliards de masques de protection faciaux et 65 milliards de gants en plastique chaque mois.

Des masques de protection abandonnés sur les plages par des gens sans scrupules et irrespecteux de l'environnement. Fin 2020, on estimait que plus de 1.56 milliard de masques ont pollué le milieu marin. Documents OceansAsia.

Selon le Dr Teale Phelps Bondaroff, directeur de recherche pour OceansAsia et principal auteur du rapport, "Les 1.56 milliard de masques qui entreront probablement dans nos océans en 2020 ne sont que la pointe de l'iceberg. Les 4680 à 6240 tonnes de masques faciaux ne représentent qu'une petite fraction des 8 à 12 millions de tonnes de plastique qui entrent dans nos océans chaque année."

Du plastique dans les abysses

Le grand large et les abysses sont également pollués. L'Ifremer a répertorié plus de 100 débris/hectare en Méditerranée à 1000 mètres de profondeur et 15 débris/hectare dans le golfe de Gascogne à 1800 mètres de profondeur ! On dénombre également 500 déchets/hectare dans le lit profond du Rhône, à 2000 mètres de profondeur. Selon les résultats de la campagne Victor Première (août 1998) de nombreux débris existent encore très au large, à des profondeurs supérieures à 2000 m où le constat est alarmant.

Dans son rapport 2007/2008, les chercheurs du Census of Marine Life n'ont pas manqué de signaler que malgré la découverte de 5300 nouvelles espèces potentielles et l'étonnante richesse des canyons sous-marins dans toutes les mers du monde, sous ses belles couleurs bleues ou turquoises la Méditerranée cache de grandes quantités de déchets produits par l'homme. Ainsi, au sud-est de la Crète, dans le bassin de Ierapetra, entre la fosse abyssale de Pliny et celle de Strabo, les chercheurs ont relevé dans les filets du chalutier Agassiz plus de déchets que d'organismes vivants à 4300 m de profondeur !

La plage de "Glass Beach" en Californie photographiée en 2013. Document Art in Photography.

En 2018, en examinant des vidéos de la base de données du JAMSTEC qui rassemble des photos et vidéos des déchets abandonnés en mer, Sanae Chiba et ses collègues furent surpris de découvrir sur une vidéo prise en 1998 des morceaux de sachets en plastique dans la fosse des Mariannes, à 10898 m de profondeur !

Conséquence de cette pollution omniprésente, une étude française a révélé qu'aujourd'hui entre 200 et 700 l/j/km de macrodéchets s'échouent sur nos rivages ! Chaque année cela représente des milliers de tonnes de détritus qui transforment nos rivages en véritables dépotoirs ! La situation est identique dans toutes les eaux du monde, y compris dans les atolls du Pacifique qui deviennent des décharges à ciel ouvert.

Etonnamment, comme on le voit à gauche, dans le parc de MacKerricher près de Fort Bragg en Californie et à Hanapepe sur l'île de Kauai à Hawaï, les plages de sable sont couvertes d'une couche de minuscules fragments de verre pilés et polis par le ressac des vagues. C'est le produit recyclé par dame Nature des déchets en verre déversés dans la zone côtière pendant des années par la municipalité de la ville proche. On observe le même phénomène à Ussuri bay, près de Vladivostok en Russie et on commence à en voir à Sète, dans le sud-est de la France. Aujourd'hui, ces déchets manufacturés colorés attirent la curiosité des touristes d'un nouveau genre !

Mais dame Nature paraît parfois sans rancune. Ainsi, il existe encore des lieux virginaux tout à l'opposé dans tous les sens du terme comme cette plage de Shell Beach dans la baie de L'Haridon Bight située sur le site de Sharck Bay dans l'ouest de l'Australie qui est entièrement recouverte de coquillages. Il en est de même sur la plage d'Hoshizuna no Hama sur l'île Irimote (Okinawa) au Japon localement couverte de minuscules foraminifères étoilés (qu'on surnomme "star sand") et celle de Pink Sand Beach à Harbour Island aux Bahamas couverte de coquillages roses. Mais revenons au problème des déchets.

Si le verre de silice est un déchet inerte peu polluant et peu dangereux, il en est autrement du plastique qui représente la plus grande pollution marine.

A voir : Shocking video of Mexican paradise filled with plastic

The amount of trash in the ocean off Honduras is gut-wrenching

Marine litter ten years after the great 2011 tsunami in Japan

L'état désastreux des plages couvertes de détritus. A gauche, sur une île de Malaisie en 2012, à droite sur l'île de Laysan à Hawaï en 2009 censée être... une réserve naturelle ! Un seul coupable : l'homme et ses bas instincts d'abandonner tout ce qui ne lui sert plus et de saccager tout ce qu'il touche sans réfléchir aux conséquences de ses actes. Certains déchets sont tombés de bateaux mais la plupart d'entre eux ont été abandonnés délibérément par des touristes sans scrupules. Or, celui qui jette un détritus dans la nature et notamment sur la plage doit savoir qu'au gré des vents et des courants marins, un jour ou l'autre ce déchet risque de se retrouver parmi des milliers d'autres sur une autre plage voire de blesser ou d'étouffer des animaux marins. Certains entreront dans la chaîne alimentaire et viendront compléter votre repas en apportant quelques nanoparticules toxiques à votre organisme. Bonne santé ! Etre responsable est l'affaire de tous, y compris sur le lieu de vos vacances. Documents Jason Isley/Scubazoo et Susan White/USFWS.

Les zones marines de déchets flottants

Comme le montre la carte ci-dessous à gauche, en 2014 des estimations faites par la NOAA à partir d'un C-130 ont montré qu'il existait trois grandes zones de déchets flottants dans le Pacifique nord, la première au large de la Californie, la seconde au large du Japon et la troisième dans la zone de convergence située entre les deux et décalée vers le nord en raison du sens des courants marins.

L'écologiste néerlandais Boyan Slat, fondateur de l'ONG "Ocean Cleanup" a tristement surnommé l'immense zone de déchets flottants entre Hawaï et la Californie la "Grande Décharge du Pacifique" (The Great Pacific Garbage Patch ou GPGP) car la pollution qu'on y trouve donne des haut-le-coeur et froid dans le dos. En effet, en moyenne cette zone contient 334271 fragments de plastique par km2, soit 26 fois plus que la moyenne mondiale, ce qui représente une densité de 5 kg de plastique par kilomètre carré. Par endroit, la densité est même 3 fois plus élevée ! Selon l'étude de l'équipe de Sanae Chiba précitée, dans le Pacifique nord, la densité de plastique varie entre 17 et 335 objets au km2. Tous ces déchets évoluent entre deux eaux, principalement entre 10 et 30 m de profondeur mais la base de données du JAMSTEC prouve qu'il existe des déchets artificiels à toutes les profondeurs.

A voir : Le huitième continent, AFP, 2012 - A Plastic Ocean (Trailer), 2016

A gauche, localisation des grandes zones de déchets flottants. Toute la zone située entre Hawaï et la Californie a été tristement surnommée la "Grande Poubelle du Pacifique". A droite, une photographie prise en 2008 des déchets principalement en plastique en suspension dans les eaux bleues-turquoises de la baie de Hanauma, à Hawaï qui est pourtant une zone marine protégée. Documents NOAA et AP Photo/NOAA Pacific Islands Fisheries Sciences Center adapté par l'auteur.

En septembre 2018, Boyan Slat a démarré la première campagne de nettoyage de la Grande Décharge du Pacifique en faisant un premier test au large de la Californie. Techniquement, son équipe utilise une ligne de flotteurs de quelques 600 mètres de longueur et de 3 mètres de profondeur pour entourer les déchets flottants qui sont ensuite récoltés et recyclés. Ce système très simple à mettre en oeuvre permet de récolter tous les macrodéchets de plus de 5 mm de diamètre. A terme, 60 lignes de flotteurs seront installés. En 5 ans, Slat espère nettoyer la moitié de la GPGP. Malheureusement les experts estiment que 95% des déchets en plastique mesurent moins de 5 mm.

Selon Greenpeace, en 2008 la "Grande Décharge du Pacifique" s'étendait sur plus de 600000 km2. En 2016, Slat et son équipe de chercheurs ont utilisé un scanner LIDAR et une caméra multispectrale pour évaluer l'étendue des débris afin de préparer une campagne de nettoyage à grande échelle prévue pour 2020. Leur étude a montré que la superficie de cette poubelle flottante est plus étendue que prévu. On pensait qu'elle couvrait entre 1 et 1.6 million de kilomètres carrés mais en réalité elle s'étendrait sur 3.5 millions de kilomètres carrés soit presque autant que la superficie de l'Union Européenne !

A consulter : Plastic Debris in the Ocean, IUCN, 2014

A gauche, ces déchets en plastique flottant en mer peuvent être avalés par les animaux marins, les piéger, les blesser ou les étrangler. Document Rich Carey. A droite, Aishwarya Sharma s'est rendue avec son petit ami sur une plage de Suhu (Juhu beach) dans la banlieue de Mumbai (ex Bombay) en Inde en 2018 et photographia la plage couverte de déchets en plastique. Elle publia ensuite ses photos sur Instagram qui devinrent virales. Si certains internautes ont trouvé cette photo "cool", l'indifférence des autorités locales n'en est pas moins choquante et devrait alarmer les citoyens. En tous cas aujourd'hui, le monde entier sait que les plages de Mumbai sont polluées et qu'il vaut mieux visiter un autre endroit !

Toutefois, une nouvelle étude publiée dans la revue "Nature" en 2018 par les membres d'"Ocean Cleanup" confirme la superficie de 1.6 million de kilomètres carrés. Les chercheurs estiment que cette zone comprend 1800 milliards de morceaux de plastique ! De plus, cette zone est remplie de déchets en plastique dont la taille n'est souvent pas plus grande que celle d'un ongle, formant ce qu'on appelle des pellets ou granulats (les mêmes que ceux que l'on vend sous forme de granules en plastique recyclé) ou du microplastique (< 5 mm de diamètre) qui peut facilement être ingéré par les animaux marins (voir plus bas).

Les microplastiques

Selon un rapport du Forum Economique Mondial (FEM) publié en 2016 au cours de la réunion annuelle qui s'est tenue à Davos, pratiquement 30% du plastique que nous produisons se retrouve dans l'environnement et finit tôt ou tard dans les océans. Mais le problème ne s'arrête pas là et on peut même dire que ce n'est que le début d'une triste histoire.

Au premier stade, ce plastique dérive au gré des courants océaniques et des tempêtes et finit par s'accumuler dans d'immenses zones marines à circulation fermée ou s'échoue sur les plages du monde entier, même celles situées à 5000 km de toute civilisation, quand il ne piège pas les animaux marins. Ensuite, sous l'effet du rayonnement UV solaire, en quelques dizaines d'années le plastique se désagrège en pellets de quelques millimètres puis se décompose en micro puis nanoparticules d'environ 100 nanomètres. Si vous calculez bien, un fragment de plastique de 1 cm produit 100000 nanoparticules de 100 nm ! Elles sont tellement petites que le plancton peut facilement les avaler. Les poissons notamment s'en nourrissent et finalement on retrouve ces nanoparticules de plastique dans toute la chaîne alimentaire jusque dans... nos assiettes et certaines eaux de source !

Selon un rapport publié par Greenpeace en 2006 (revu en 2011) basé sur des études européennes et américaines, les déchets en plastique ont été ingérés par au moins 267 espèces marines dans le monde (86% des tortues de mer, 44% des oiseaux, 43% des mammifères marins) avec des conséquences souvent graves : intoxication, empoisonnement, occlusion intestinale, suffocation ou noyade. En 2011, Greenpeace estima qu'environ un million d'oiseaux et 100000 mammifères marins meurent chaque année de l'ingestion de plastiques. Bref, les humains sont en train de tuer la nature et de scier la branche sur laquelle ils vivent !

A lire : Plastic Debris in the World’s Oceans (PDF), Greenpeace, 2006/2011

En 2014, Marcus Eriksen du Five Gyres Institute de Los Angeles et ses collègues publièrent les résultats de l'anlayse des déchets plastiques prélevés au cours de 24 expéditions conduites entre 2007 et 2013 dans les cinq gyres subtropicaux, le long des côtes australiennes, dans la baie du Bengal et en mer Méditerranée. Ils ont prélevés 680 échantillons par filet de surface. Dans leurs conclusions ils estimaient que les océans contenaient plus de 5250 milliards de morceaux de plastique flottants (5.25 trillions en anglais), représentant 268940 de tonnes de déchets (cf. M.Eriksen et al., 2014). Ces déchets plastiques sont classés en deux groupes, les microplastiques < 4.75 mm et les méso- et macroplastiques > 4.75 mm. Il apparaît que beaucoup plus de microplastiques flottent à la surface de la mer par rapport aux taux de fragmentation attendus, suggérant qu'il existe des mécanismes qui éliminent les microplastiques de la surface de l'océan.

Filet de prélèvement du plastique flottant. La méthode consiste à trainer le filet sur 1 km afin de filtrer ~800 litres d'eau de mer qui seront analysés. Document OIST.

En 2020, Pabortsava et Lampitt du Centre Océanographique National de Southampton ont estimé que "la masse combinée des trois plastiques les plus répandus (polyéthylène, polypropylène et polystyrène) de 32 à 651 µm en suspension dans les 200 m supérieurs de l'océan Atlantique représente entre 11.6 et 21.1 millions de tonnes [...], une quantité beaucoup plus élevée que ce qui fut déterminé précédemment". (cf. Pabortsava et Lampitt, 2020)

En 2021, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Atsuhiko Isobe de l'Université de Kyushu au Japon, publia les résultats consolidés de diverses analyses portant sur 8218 prélèvements, soit environ dix fois plus que l'étude précitée de 2014, effectués dans les océans du monde entre 2000 et 2019 par filets ou par échantillonnage. Les résultats révèlent que la quantité de microplastique était sous-estimée. L'analyse des chercheurs montre que les océans contiennent 24400 milliards de microplastiques pour un poids estimé entre 82000 et 578000 tonnes soit 5 fois plus que l'estimation de 2014 (cf. A.Isobe et al., 2021).

On peut se demander pourquoi les estimations diffèrent d'une étude à l'autre. En fait, la différence d'estimation reflète la difficulté de mesurer l'infiniment petit dans l'immensité des océans. Selon les chercheurs, "Les mécanismes de diffusion de ces minuscules fragments sont extrêmement complexes et leur présence n’est pas homogène selon les régions marines", les grands gyres subtropicaux étant bien plus pollués que les régions polaires.

Techniquement, l'estimation de la pollution par les déchets plastiques s'effectue en plusieurs étapes. Après le prélèvement de l'eau de mer, il faut séparer les plastiques de la matière organique qui compose l'essentiel des océans, des minéraux et des autres débris. Lorsque les plastiques sont isolés, il faut les mesurer. Il faut ensuite calibrer les données puis les extrapoler à l'ensemble des océans. Dans un premier temps, les données brutes doivent être calibrées en fonction de l'abondance des microplastiques (< 5 mm), mais en excluant les microfibres. Ensuite, pour réduire l'incertitude dérivée du mélange vertical, il faut intégrer l'abondance de microplastiques verticalement de la surface de la mer à la couche infiniment profonde et l'estimer en nombre total de particules et en poids sur l'ensemble de la colonne d'eau par unité. Puis, il faut interpoler ces résultats par unité de surface. Enfin, ces données de maillage doivent être converties en données mensuelles de quantités de particules et en poids par unité de volume d'eau de mer dans la couche supérieure. Comme dans toutes les domaines, il faut donc rassembler un maximum de données pour que les résulats des méta-analyses se rapprochent de la situation réelle.

Les microfibres : quand les petites choses créent de grands problèmes

A côté des macrodéchets en plastique, des pellets microscopiques et des microplastiques, il faut aujourd'hui ajouter les fragments de microfibres. Les vêtements en microfibres (nylon, polyester, spandex, fleece ou polaire, etc.) que nous portons ou les tissus que nous utilisons pour nettoyer perdent graduellement leur matière au fil des lavages.

Les microfibres d'un blue jean denim. Document T.Lombry.

Selon le biologiste marin Mark Browne aujourd'hui à l'Université New South Wales de Sydney (USNW), en 2020 les microfibres représentaient 87 à 90% des particules anthropiques présentes dans les sédiments de l'archipel arctique canadien, des Grands Lacs laurentiens et des lacs suburbains peu profonds du sud de l'Ontario. De 21 à 51% de toutes les microfibres présentes dans les sédiments étaient de la cellulose modifiée anthropiquement (AC), dont 40 à 57% étaient des microfibres de jeans denim (12 à 23% de toutes les microfibres analysées).

En 2011, Browne estima qu'à chaque lavage une veste en polyester perdait 1900 microfibres de plastique qui non traitées, polluaient les océans. Depuis, ce nombre a explosé.

Des chercheurs canadiens ont mesuré dans les bassins d'une usine de traitement des eaux usées la présence "d'environ 22 microfibres par litre dont 13% avaient été teints à l'indigo, caractéristique des tissus denim". Ils concluent que "le nettoyage d'un seul jeans libère ~56000 mic rofibres" (cf. S.N. Athey et al., 2020). Selon une autre étude réalisée en Patagonie, le lavage d'un blouson en polaire (fleece) ou autre survêtement de sport synthétique libère jusqu'à 250000 microfibres qui se retrouvent finalement dans la mer et peuvent occasionnellement être ingérées par le plancton.

Depuis cette sinistre découverte les blue jeans sont devenus un indicateur de la pollution anthropogénique.

Ces fragments très fins finissent par se transformer en des sortes de rubans très fins microscopiques qui se déposent partout dans la nature et que tous les animaux peuvent ingérer. Aujourd'hui, on retouve des microfibres microscopiques dans de nombreux aliments inattendus comme le poisson, le sel, la bière et même le miel !

Pire que cela, ces microfibres s'attirent comme des aimants et après ingestion, selon différentes études elles peuvent induire des maladies chez l'être humain. Les Etats-Unis ont déjà bannis les microfibres des lotions mais elles restent omniprésentes dans l'économie et maintenant dans l'environnement.

A voir : Latest research on plastic pollution, EGU2019

Ci-dessus, un fragment de plastique microscopique flottant près d'une larve de homard (2 mm de long). Ci-dessous, une microfibre (le fil bleu) ingéré par du plancton. Ces animaux les avalent et on les retrouve malheureusement par la suite sous forme fragmentée dans toute la chaîne alimentaire et finalement... dans nos assiettes. Bon appétit ! DocumentsRichard Kirby/PlanktonPundit/BNPS.

Sensibilisé par ce problème, un député américain déposa un projet de loi pour interdire les microfibres dans les objets du commerce à partir de 2018. Il y a déjà un précédent car l’État d'Ilinois a interdit les microparticules et nanoparticules de plastique dans les cosmétiques depuis 2017.

Mais il sera difficile d'appliquer cette loi et d'autant moins de l'étendre à l'international sachant que beaucoup de vêtements du quotidien et de sport sont fabriqués avec des microfibres. Le denim comme le polyester, le polaire et le spandex sont partout et pratiquement tous les tissus en contiennent...

Le sel marin contaminé

Non seulement le plastique a envahi toute la société mais également tous les milieux, y compris les plus inattendus. De microscopiques fragments de plastique sont présents dans l'eau mais également dans la terre, dans l'air et maintenant dans le sel marin qu'on utilise en cuisine ! Le sel marin pourrait être plus sensible à la contamination par la plastique en raison du processus de déshydratation de l'eau mer qu'il subit.

Dans une étude publiée en 2017 dans la revue "Nature" et sur les sites de diverses institutions internationales (ONU, CMS, etc), Ali Karami et ses collègues ont déclaré avoir découvert du plastique dans du sel conditionné en Grande-Bretagne, en France, en Espagne, en Chine et aux État-Unis.

Selon un étude publiée par l'institut belge ILVO en 2017, le sel marin des côtes Atlantique, du Pacifique (Hawaï), des Caraïbes, de Méditerranée ou de la Mer du Nord est pollué par des fibres plastiques. D'après leurs analyses, 85% des microplastiques étaient composait de fibres, 11% de fragments de film et seulement 4% de granulés. La taille des microplastiques variait entre 0.05 et 6.7 mm. En moyenne, leur nombre variait entre 0.1 et 6.3 microplastiques par 100 g de sel marin avec un maximum de 180 microplastiques par kilo de sel marin en Méditerranée.

A lire : Toute la vérité sur le sel, AFSCA

Fragments microscopiques de plastique découverts dans du sel de table de Chine extrait d'eau de mer (à gauche) et de lacs salés (à droite). Document ACS/Environ. Sci. Technol.

Un autre groupe de scientifiques américains analysa 21 sels de table différents et tous contenaient du plastique ! Le plus commun est le PET ou polytéréphtalate d'éthylène (également appelé PETE, Mylar ou Lumirror) qui est utilisé pour fabriquer les bouteilles en plastique.

En 2015, des scientifiques chinois ont également découvert plusieurs types de plastiques (PET, polyéthylène et cellophane) dans du sel provenant de Chine et dans 15 produits salés vendus dans les commerces chinois.

La majorité de ce plastique provient de la fragmentation des microfibres et des plastiques à usage unique (sacs jetables, barquettes, bouteilles d'eau et de soda, etc).

Les Alpes, l'Arctique, l'Everest et les parcs nationaux contaminés

Depuis quelques années, on retrouve ces microplastiques sur toute la planète. En 2019, Mélanie Bergmann de l'Institut Alfred Wegener et ses collègues ont découvert des microplastiques dans les Alpes et en Arctique. En 2020, Janice Brahney de l'Université d'Utah (USU) et ses collègues ont récolté des microplastiques tombés avec les pluies dans un parc national des Etats-Unis.

Selon les chercheurs, 4% des particules atmosphériques capturées aux Etats-Unis sont des polymères synthétiques. Ils estiment que 1000 tonnes de microplastiques tombent chaque année dans les 11 zones naturelles protégées de l'ouest des Etats-Unis.

En 2020, Imogen E.Napper de l'Université de Plymouth et ses collègues ont découvert des microplastiques sur l'Everest jusqu'à 8440 m d'altitude ! Les concentrations varient entre ~30 MP/litre dans la neige et ~1 MP/litre dans l'eau courante, la majorité étant composé de fibres millimétriques. La plus grande quantité se trouvait au Camp de base où les membres des expéditions peuvent rester jusqu'à 40 jours. Rappelons que 45000 personnes gravissent l'Everest chaque année.

A gauche, des microplastiques tombés avec les pluies dans un parc national des Etats-Unis. A droite, une sélection de microfibres trouvées dans des échantillons de neige sur l'Everest, à la station Balcony à 8440 m. Elles sont compatibles avec les fibres des vêtements d'extérieur. Documents M.Bergmann et al. (2019) et Imogen E.Napper et al., (2020).

Ces microplastiques sont composés de microfibres de polyester, d'acrylic, de nylon et de polypropylène. Ce sont les mêmes matières qu'on utilise pour fabriquer les vêtements des touristes, des alpinistes, les tentes et les cordages. Ces microplastiques résultent de l'usure et de la dégradation de ces objets mais également de microplastiques emportés par les vents en haute altitude depuis la vallée.

L'atmosphère contaminée

Non seulement la mer, les sols et les organismes sont envahis de microplastiques, mais également l'atmosphère. Dans une étude publiée dans les "PNAS" en 2021, l'environnementaliste Janice Brahney de l'Université d'État de l'Utah et ses collègues ont découvert que des millions de microplastiques mesurant moins de 5 mm flottent dans l'atmosphère et voyagent entre les continents. Aucune région n'est à l'abri de cette pollution.

Après avoir étudié comment les microplastiques sont transportés par l'air et mesuré leur concentration au sol dans divers sites répartis à travers l'ouest des États-Unis pendant 14 mois, Brahney et ses collègues estiment qu'environ 1000 tonnes de microplastiques évoluent dans l'atmosphère au-dessus de l'ouest américain. Contrairement aux prédictions, les chercheurs furent surpris de constater que ce ne sont pas les villes qui sont les principales sources de pollution de microplastique atmosphérique, mais le réseau routier qui est responsable de 84% des microplastiques atmosphériques. Selon Brahney, "Les routes - et, plus important encore, les voitures qui circulent sur les routes - fournissent l'énergie mécanique pour déplacer les particules dans l'atmosphère".

Les autres sources comprennent les océans (11%) et la poussière des sols agricoles (5%), qui impliquent tous deux des vents forts pour soulever les particules dans l'air. Cependant, les chercheurs soupçonnent que ces trois sources contribueront probablement à des niveaux de pollution différents dans d'autres parties du monde.

Les chercheurs confirment que les courants atmosphériques expliquent pourquoi les microplastiques sont si répandus. Selon Brahney, "l'atmosphère a le potentiel de transporter des plastiques vers des endroits très différents, à travers les continents et des endroits vraiment éloignés qui, autrement, ne seraient pas touchés par la pollution humaine".

Selon les chercheurs, les particules de plastique peuvent rester dans l'air entre 1 heure et 6.5 jours. Cette limite supérieure est suffisante pour transporter les microplastiques d'un continent à l'autre, ce qui signifie que même des endroits comme l'Antarctique sont menacés par cette pollution malgré l'absence de sources directes de plastique.

Le plastique a besoin d'un certain temps pour se décomposer en petits fragments. Selon Brahney, "Puisque nous ne disposons pas de moyens efficaces ou trop limités pour traiter les déchets plastiques et que le problème s'aggrave, il se peut que davantage de plastiques se retrouvent dans notre environnement et, par conséquent, dans l'atmosphère".

Brahney rappelle aussi que les microplastiques représentent un problème sanitaire à traiter d'urgence  : "Les microplastiques ont la capacité de perturber presque tous les écosystèmes, sans parler de la santé humaine. Nous commençons à peine à comprendre l'ampleur de la pollution, sans parler des impacts".

L'eau minérale contaminée

Selon une étude publiée sur le site Orb Media en 2018, à l'échelle microscopique on a découvert que 93% des eaux minérales produites par 11 grandes marques dont Evian, Nestlé, San Pellegrino, etc sont contaminées par du plastique provenant non pas de la source d'eau mais de la bouteille elle-même. Il y aurait en moyenne 10.4 particules de 100 microns par litre !

Le problème sanitaire est d'importance quand on sait que ces marques vendent leurs eaux à une grande partie de la population européenne et même au-delà. Pour l'heure, si la presse papier et électronique s'en sont fait l'écho, les ministères de la santé français et italiens n'ont pas réagi...

Pourtant, il existe une solution simple : exiger une meilleure filtration des eaux mises en bouteilles. On peut aussi bannir le plastique des emballages alimentaires et se tourner vers des matières dégradables et peu polluantes qui participent au développement durable (en inox, verre, gélatine d'algue, etc).

Décidément, l'homme semble prédestiné à polluer tout ce qu'il touche ! Espérons que le rapport présenté à Davos par les experts sera assez alarmant pour réveiller les bonnes consciences et changer les mentalités.

Impact des microplastiques sur la santé

En 2011, Greenpeace estima qu'environ un million d'oiseaux et 100000 mammifères marins meurent chaque année de l'ingestion de plastiques. Malheureusement, ces microplastiques se retrouvent par la suite dans toute la chaîne alimentaire et finalement... dans nos assiettes !

Selon une étude publiée par le WWF International en 2019, il y a tellement de plastique dans notre environnement que les humains pourraient ingérer l'équivalent d'une carte de crédit en plastique chaque semaine !

Cette consommation de microplastiques combinée à celle des polluants chimiques tels que les métaux lourds, les pesticides (PCB) et autres produits d'entretiens ou cosmétiques ne sont pas sans conséquences sur notre santé car ils sont susceptibles d'altérer de nombreux processus biologiques (cf. B.Kandasubramanian et M.N. Issac, 2021). On reviendra sur l'impact de ces polluants à propos des perturbateurs endocriniens.

Réduire les déchets en plastique

Aujourd'hui nous fabriquons 20 fois plus de plastique qu'il y a 50 ans, principalement pour les emballages; la production mondiale des plastiques est passée de 15 millions de tonnes en 1964 à 311 millions de tonnes en 2014 et on s'attend à ce qu'elle double au cours des 20 prochaines années (d'ici 2035). Selon une enquête de Sarah Kaplan publiée dans le "Washington Post", en 2050 nous fabriquerons 3 fois plus de plastique qu'en 2014.

L'édition de Juin 2018 du "National Geographic" consacrée à la "mer de plastique"... mais le magazine fut envoyé dans une feuille de plastique placée dans un sac en plastique ! Quelle triste ironie... Document Arne Vebjørn Hoem.

Le taux de production de plastique augmente de ~4% par an (2021). Par conséquent, si on n'élimine pas la pollution engendrée par le plastique, le problème environnemental risque de s'aggraver et d' avoir de graves conséquences sur la santé humaine. Déjà actuellement, notre corps contient des microplastiques qu'on retrouve dans le tractus gastrointestinal et même dans les selles ! (cf. P.Schwabl et al., 2019). Leur présence ont déjà un impact sur la réponse immunitaire (cf. J.J. Powell et al., 2007). Dans un avebnir proche on peut craindre de dépasser le seuil de tolérance et on constatera que les humains sont devenus intolérants et allergiques au plastique, d'ailleurs certaines personnes le sont déjà.

Selon le rapport du FEM, "Si aucune action n'est entreprise, on passera de deux [camions-bennes] par minute en 2030 à quatre par minute en 2050 [...] Dans un scénario du statu quo, les océans contiendront 1 tonne de plastique pour 3 tonnes de poisson en 2025, et en 2050 il y aura plus de plastique que de poisson." (en masse).

Face à l'ampleur de la pollution, les experts du FEM ont déclaré qu'il fallait repenser l'usage des plastiques. Aujourd'hui, 26% du volume des emballages sont fabriqués en plastique. Le problème est que 95% de ce plastique est généralement jeté après avoir servi une seule fois, et encore, durant moins d'une heure ! Si en moyenne 14% des plastiques sont recyclés (sans tenir de la toxicité de certaines encres), 86% finissent par disparaître dans la nature et aboutissent dans la mer ! Cela représente une valeur d'environ 100 milliards de dollars ainsi gaspillés chaque année.

Que pouvons-nous faire pour réduire ces déchets pratiquement indestructibles et potentiellement dangereux pour la santé ? L'ONG "Ocean Cleanup" a décidé de collecter les plastiques flottant en mer mais vu l'étendue des déchets, c'est un travail immense, lent et très onéreux qu'elle ne peut pas réaliser toute seule. 

De plus, cette méthode ne résout pas le problème à la source : on produit toujours plus de produits en plastique et notamment des emballages qu'on jette après usage. Globalement, en Europe, sur l'ensemble des plastiques jetés seuls 30% sont recyclés. La politique du recyclage doit donc être revue et améliorée.

Nous verrons à propos de l'après-Kyoto et du tri des déchets qu'il existe de nombreuses solutions pour recycler ou détruire les déchets en plastique. On peut peut en faire du bitume et même les transformer en carburant. Pour les plastiques abandonnés en mer, des chercheurs étudient notamment le moyen de les éliminer grâce à la collaboration d'organismes marins comme cela fonctionne déjà avec les vers de farine qui transforment les plastiques mis en décharge. D'autres chercheurs ont mis au point des enzymes qui dégradent le plastique. Les solutions ne manquent pas. On y reviendra.

L'effet du manque d'oxygène

Nous avons expliqué à propos des facultés sensorielles et en particulier de la vision que si la rétine manque d'oxygène, cela peut provoquer une cécité.

Dans une étude publiée par l'équipe de Lillian R. McCormick de l'Institut Océanographique Scripps dans le "Journal of Experimental Biology" en 2019, les chercheurs ont découvert qu'un faible taux d'oxygène dans l'eau de mer entraîne une cécité temporaire chez certains invertébrés marins.

La pieuvre à deux points (Octopus bimaculatus) et un gros-plan sur son oeil. Photos prises au large de la Californie (Garden Spot à Palos Verdes et dans le récif de Golf Ball Reef à Redondo Beach) par Kevin Lee. En théorie, si les poulpes ne disposent que d'un seul type de récepteur lumineux (contre trois chez les humains), ils ne devraient percevoir que les nuances de gris. Mais dans ce cas pourquoi leur camouflage (l'homochromie) est-il coloré ? Parmi les hypothèses, leur oeil serait capable de décomposer la lumière et de se focaliser sur chaque longueur d'onde, leur permettant d'apprécier les couleurs. En revanche, les poulpes distingueraient mal le blanc mais auraient une vue plus précise dans les couleurs primaires.

Les chercheurs ont étudié plusieurs espèces : le calmar ou encornet de Californie (Doryteuthis opalescens), la pieuvre à deux points (Octopus bimaculatus), la galathée pélagique (Pleuroncodes planipes) et le crabe commun (Metacarcinus gracilis). L’analyse des électrorétinogrammes (l'enregistrement de l'activité électrique de la rétine en réponse à une stimulation lumineuse) a montré une diminution de 60 à 100% de la sensibilité rétinienne à la lumière chez les individus évoluant dans un environnement réduit en oxygène. Or la survie des invertébrés et surtout à l'état larvaire, dépend largement de leur vision pour trouver leur nourriture et se mettre à l'abri des prédateurs. Malheureusement, une étude publiée dans la revue "Science" en 2018 par l'équipe de Denise Breitburg du Smithsonian Environmental Research Center a montré qu'en raison du réchauffement du climat, les océans et les eaux côtières ont perdu 2% de leur oxygène au moins depuis le milieu du XXe siècle, c'est-à-dire en une cinquantaine d'années.

C'est la première fois qu'une étude démontre que la vision chez les invertébrés marins est très sensible au taux d'oxygène et que les seuils de dégradation visuelle dus à sa réduction sont spécifiques à une espèce. Ces résultats pourraient avoir une incidence sur notre compréhension de la vulnérabilité des espèces face à la réduction de l'oxygène des océans et suggèrent que les chercheurs menant des expériences d'électrophysiologie devraient surveiller les niveaux d'oxygène, car même de petits changements de la teneur en oxygène peuvent affecter les résultats.

Prochain chapitre

Que vont devenir les épaves perdues en mer ?

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[1] Le 1er juillet 1946, au cours de l'opération Crossroads, l'US Navy testa les effets de la bombe atomique sur le porte-avion USS Saratoga (CV-3 inauguré en 1920) ancré dans l'atoll de Bikini. Il résista à la première bombe mais fut touché à mort le 25 juillet par une deuxième bombe atomique qui explosa sous l'eau à 500 yards (~ 457 m) du navire.

[2] Batterman et Cook, 1981 - Woodhead et al., 1983 - Belanger et al, 1986 - Belanger et al, 1990.


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