Microplastiques

 
 
 

La pollution plastique, un reflet de notre consommation

La production mondiale de plastiques est passée de 100 millions de tonnes en 1989 à 359 millions de tonnes en 2018. Devenue indispensable à la vie quotidienne, la production principale de plastique est destinée à 40 % aux packagings suivie de la construction à 20 % en Europe. Le polymère le plus demandé est le Polyethylène (PE) à 30 % et représente annuellement une demande européenne de 15 millions de tonnes, en second le Polystyrène (PP) à 19 % pour 9,5 millions de tonnes. La France se place en 3ème position au rang européen, derrière l’Italie et l’Allemagne, des pays avec la plus forte demande de production de plastiques (PlasticEurope, The facts 2018).

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Microplastiques extraits d’un échantillon sur le fleuve Adour en 2019 (Expédition La Galupée)

Qu’est-ce qu’un microplastique ?

 

Les microplastiques MPs ont été observés pour la première fois en 1970 en Amérique du Nord sous forme de sphérules dans des remorques de plancton le long de la côte de la Nouvelle-Angleterre (Carpenter et al. 1972). Aujourd’hui, ils sont présents dans tous les milieux aquatiques que ce soit dans les rivières, eaux souterraines et même dans les sédiments des grands fonds marins entre 1176 et 4843 m (Van Cauwenberghe et al. 2013 ; Panno et al. 2019).

Les MPs sont définis par leurs tailles inférieures à 5 mm. Au-dessus, il s’agit d’un macroplastique alors qu’eu dessous, les nanoplastiques entrent dans la gamme de tailles 1nm-1µm (Arthur et al. 2009 ; El Hadri et al. 2020). Les MPs peuvent être dissociés en deux sous-catégories en fonction de leurs sources :

  • Les MPs primaires, dont la petite taille est définie dès leurs processus de fabrication. Ils sont principalement originaires de produits cosmétiques ou d’entretiens (Fendall et Sewell, 2009, Browne et al. 2015) et introduits pour leur qualité abrasive.
  • Les MPs secondaires, issus de la dégradation de macoplastiques. En effet, un plastique fragilisé par les temps d’exposition aux rayons UV entre dans un processus de dégradation dépendant de multiples paramètres (température ambiante, type de polymère, type d’additifs) (Bergmann et al. 2015).

Le rejet des MPs secondaires dans les océans correspond en grande partie aux déchets plastiques lessivés et transportés : l’équivalent de 86 sacs de plastique par an et par personne.

Études comparatives

En France, quelques cours d’eau ont fait l’objet d’analyses quantitatives de MPs. La stratégie d’échantillonnage et d’analyse diffère selon les opérateurs. Certains prélèvements ont été réalisés à des points fixes (Seine) tandis que d’autres campagnes d’échantillonnage concernent la longueur totale des fleuves (Garonne, Adour et Rhin).

Après collecte, les échantillons peuvent subir un traitement. La méthode NOAA consiste à dégrader la matière organique préalablement, puis séparer les matières par densité (Mausra et Foster, 2015). D’autres méthodes sont appliquées comme la filtration ou des traitements enzymatiques.

Concentrations en MPs/m3 des cours d’eau en France, Europe et dans le monde

 

Cours d’eau Min Max Moyennes Méthodes Sources
Garonne 0 1,43 0,12 Filet Manta

Pas de traitement

La Pagaie Sauvage, 2020
Adour 0,01 0,81 0,27 Filet Manta

Méthode NOAA

La Pagaie Sauvage, 2020
Seine 0,28 0,47 Filet Manta

Filtration sur papier de verre

Dris et al. 2017
Rhin 1 20 Filet Manta

Traitement enzymatique

Séparation par densité

Mani et al. 2015
Gave de Pau 3,34 ± 0,20 Filet Manta

Méthode NOAA

Pas de séparation par densité

Bruges et al. 2020
Baie de Douarnenez

11 cours d’eau

0,04 0,83 0,30 Filet B.A.S.A

Méthode NOAA

EPAB, La Pagaie Sauvage, 2020
Estuaire de la Tamar

Angleterre

0,04 Filet Manta

Sans traitement

Sadri et al. 2014
Danube 141 0,9 Sans traitement

Séparation par densité

Lechner et al. 2014
Aufibe

Italie

1 13 Méthode NOAA Campanale et al. 2019
Fleuve Los Angeles 9 Filet Manta

Sans traitement

Moore et al. 2011
Fleuve

San Gabriel

153
Rivière de Saïgon (Vietnam) 10 220 Filet maille 300 µm

Traitement oxydatif

Séparation par densité

Lahens et al. 2018

Règlementation

Il n’existe pas de texte de lois abouti sur la restriction des MPs en France ni en Europe. Néanmoins, une émergence grandissante de documents règlementaires voit le jour, visant à encadrer la production de MPs primaires.

L’agence Européenne des produits chimiques (ECHA) a soumis une proposition de restriction des MPs en janvier 2019 dans le règlement REACH. Ce texte cible les produits destinés aux consommateurs (produits cosmétiques, détergents, vernis, cires) et aux professionnels (peintures, revêtements, matériaux de construction, produits médicaux) contenant des microbilles et autres MPs primaires. Elle permettra de réduire l’émission de 400 000 tonnes de MPs, sur une période de 20 ans à compter de l’entrée en vigueur de la restriction (Brigon et al. 2018 ; Orme-conseil, 2019).

Concernant le milieu marin, la DCSMM a lancé en 2015 un programme de surveillance des déchets marins dont une partie fait référence à la pression des MPs flottants et sur le littoral. Le but est l’atteinte du bon état écologique du milieu marin en 2020, pour cela les propriétés et les quantités de déchets marins ne doivent pas provoquer de dommages au milieu côtier et marin (Beauvais 2016 ; Ministère de la Transition écologique et solidaire).

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Sources et transports des MPs dans l’environnement (Waldschläger et al. 2020)
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Proportion des type de polymères retrouvés sur 5 territoires différents.

Bibliographie  

  • Arthur, Courtney, Joel Baker, et Holly Bamford. « Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects, and Fate of Microplastic Marine Debris ». NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R-30, janvier 2009.
  • Beauvais, Sophie. « Programme de surveillance des « Déchets marins » », septembre 2016. http://www.developpement-durable.gouv.fr/Actualite,41802.html.
  • Bergmann, Melanie, Lars Gutow, Michael Klages, Alfred-Wegener-Institut, et Göteborgs universitet, éd. Marine Anthropogenic Litter. Springer Open. Cham Heidelberg New York Dordrecht London : Springer, 2015.
  • Boucher, Julien, et Damien Friot. Microplastiques primaires dans les océans. IUCN, International Union for Conservation of Nature, 2020. https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2017.01.fr.
  • Brignon, J.M, et Pierre Boucard. « Données technico-économiques sur les substances chimiques en France : Microplastiques, INERIS », no DRC-18-158744-01541A (2018): 32.
  • Browne. « Sources and Pathways of Microplastics to Habitats – Marine Anthropogenic Litter », 2015. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-16510-3.pdf.
  • Bruge, Antoine, Marius Dhamelincourt, Laurent Lanceleur, Mathilde Monperrus, Johnny Gasperi, et Bruno Tassin. « A First Estimation of Uncertainties Related to Microplastic Sampling in Rivers ». Science of The Total Environment 718 (mai 2020): 137319. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137319.
  • Campanale, Claudia, Friederike Stock, Carmine Massarelli, Christian Kochleus, Giuseppe Bagnuolo, Georg Reifferscheid, et Vito Felice Uricchio. « Microplastics and Their Possible Sources: The Example of Ofanto River in Southeast Italy ». Environmental Pollution, septembre 2019, 113284. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113284.
  • Carpenter, Edward J., Susan J. Anderson, George R. Harvey, Helen P. Miklas, et Bradford B. Peck. « Polystyrene Spherules in Coastal Waters ». Science 178, no 4062 (1972): 749‑50.
  • Di, Mingxiao, et Jun Wang. « Microplastics in surface waters and sediments of the Three Gorges Reservoir, China », 2018.
  • Dris, Rachid. « First assessement of sources and fate of macro and micro plastics in urban hydrosystems: Case of Paris megacity », 2016.
  • El Hadri, Hind, Julien Gigault, Benoit Maxit, Bruno Grassl, et Stéphanie Reynaud. « Nanoplastic from Mechanically Degraded Primary and Secondary Microplastics for Environmental Assessments ». NanoImpact 17 (janvier 2020): 100206. https://doi.org/10.1016/j.impact.2019.100206.
  • Fendall, Lisa S., et Mary A. Sewell. « Contributing to Marine Pollution by Washing Your Face: Microplastics in Facial Cleansers ». Marine Pollution Bulletin 58, no 8 (août 2009): 1225‑28. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.04.025.
  • Lahens, Lisa, Emilie Strady, Thuy-Chung Kieu-Le, Rachid Dris, Kada Boukerma, Emmanuel Rinnert, Johnny Gasperi, et Bruno Tassin. « Macroplastic and Microplastic Contamination Assessment of a Tropical River (Saigon River, Vietnam) Transversed by a Developing Megacity ». Environmental Pollution 236 (1 mai 2018): 661‑71. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.02.005.
  • Lechner, Aaron, Hubert Keckeis, Franz Lumesberger-Loisl, Bernhard Zens, Reinhard Krusch, Michael Tritthart, Martin Glas, et Elisabeth Schludermann. « The Danube so Colourful: A Potpourri of Plastic Litter Outnumbers Fish Larvae in Europe’s Second Largest River ». Environmental Pollution 188 (mai 2014): 177‑81. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.02.006.
  • Mani, Thomas, et Armin Hauk. « Microplastics profile along the Rhine River », décembre 2015. https://www.nature.com/articles/srep17988.
  • « Market data: PlasticsEurope ». https://www.plasticseurope.org/en/resources/market-data.
  • Mausra, Baker, et Arthur Foster. « Laboratory Methods for the Analysis of Microplastics in the Marine Environment », 2015, 39.
  • « Microplastiques et Règlement Reach [L’essentiel] ». https://orme-conseil.com/microplastiques-reach/.
  • Ministère de la Transition écologique et solidaire. « Pour un bon état écologique du milieu marin en 2020 », s. d. www.ecologique-solidaire.gouv.fr.
  • Moore, Lattin, et Zellers. « Quantity and type of plastic debris flowing from two urban rivers to coastal waters and beaches of Southern California », mars 2011.
  • Panno, et Kelly. « Microplastic Contamination in Karst Groundwater Systems ». Groundwater 57, s. d., 189 –196.
  • Sadri, Saeed S., et Richard C. Thompson. « On the Quantity and Composition of Floating Plastic Debris Entering and Leaving the Tamar Estuary, Southwest England ». Marine Pollution Bulletin 81, no 1 (avril 2014): 55‑60. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.02.020.
  • Van Cauwenberghe, Vanreusel, et Mees. « Microplastic pollution in deep-sea sediments ». Environmental Pollution Volume 182 (2013). https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.08.013.
  • Waldschläger, Kryss, Simone Lechthaler, Georg Stauch, et Holger Schüttrumpf. « The Way of Microplastic through the Environment – Application of the Source-Pathway-Receptor Model (Review) ». Science of The Total Environment 713 (avril 2020): 136584. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136584.