SPlasH ! Stop alle Plastiche in H2O !

PI MIO : Stéphane Mounier

Participants MIO : V. Lenoble, N. Patel, G. Durrieu, J. Tesan, C. Le Poupon, K. Dajoudi

Durée : 2018-2020

Axe de recherche : AT CONTAM MIO

Le projet SPlasH! est un projet Marittimo franco-italien financé par l’Europe.

Il regroupe 3 pôles : l’Université de Gênes, l’E.R.I. European Research Institute, et l’Université de Toulon. Au sein de l’université de Toulon, 2 laboratoires sont impliqués : MAPIEM et M.I.O. Les disciplines couvertes sont celles de la modélisation et du transport de particules M.I.O. équipe OPLC (équipe d’Océanographie physique et modélisation), chimie de l’environnement et géochimie (équipe CEM) et formation et composition des biofilms (MAPIEM). Au total au moins 6 chercheurs travaillent et plus de 4 stages de master ont contribué aux résultats et prélèvements.

Concrètement, nous procédons en premier lieu à une identification numérique et qualitative des microplastiques. L’identification numérique consiste à l’isolation des microplastiques de l’eau de mer échantillonnée. Ceci s’effectue à l’aide d’une loupe binoculaire. Travail fastidieux qui peut demander 1 à 2 jours par échantillon !

Un comptage de ces micoplastiques se fait à posteriori à l’aide d’un appareil appellé zooscan. Ce dernier nous permet de quantifier les microplastiques précisément mais également de donner des informations relatives à leur surface mais également à leur volume et leur forme. Les plastiques sont par la suite pesés, ce qui nous permet d’avoir une idée de la quantité de plastique présente dans un volume donné d’eau. 

L’identification qualitative consiste en la détection des polymères majeurs constituant les microplastiques. Celle s’effectue à l’aide d’un appareil dénommée FTIR pour Infrarouge à Transformé de Fourrier. L’identification de ces polymères peut apporte en même temps des informations sur le temps qu’un microplastique a passé dans l’eau.

Dans le cadre de ce projet, nous nous sommes également intéressés à la bioconcentration de métaux tel que le cuivre sur les microplastiques. Comme nous l’avons dit plus précédement dès qu’un plastique est immergé, des organismes vont coloniser les surfaces pour former ce qu’on appelle le biofilm. Jusqu’à ce jour, cette interaction microplastique – biofilm et métaux environnant reste très peu connue.  De ce fait, un des objectifs majeurs de cette étude a été de quantifier les métaux associés aux microplastiques issus d’un processus de bioconcentration par le biofilm. Pour cela il a fallu mettre au point un protocole d’extraction du biofilm qui se forme sur les microplastiques. Nous nous sommes inspirés d’un protocole habituellement appliqué pour les sédiments.  

Pourquoi les métaux ?  La présence de métaux à faible concentration dans l’environnement peut avoir des impacts sur les microorganismes. Leur présence est même essentielle pour certains éléments. Néanmoins, dès que leur concentration (quantité) dépasse un certain seuil, ils peuvent alors devenir létal.

En termes d’innovation dans l’appareillage utilisé dans l’étude de micoplastiques, dans le cadre de ce projet, nous nous intéressons essentiellement à l’amélioration de l’efficacité d’échantillonnage. En effet, tel que vous l’avez vu, le prélèvement se fait essentiellement à l’aide d’un filet Manta. En revanche ce dernier nous permet des prélèvements que dans les eaux de surface, et en milieu peu profond, comme les zones côtières, il n’y a pas de moyen de prélever à des profondeurs intermédiaires. Néanmoins, ce qui nous intéresserait également serait une meilleure connaissance de la répartition de ces micoplastiques le long de la colonne d’eau pour voir à quelle profondeur ils s’accumulent et leur dynamique dans les premiers km de côtes. Tout l’enjeu réside dans la mise au point d’un moyen de prélèvement nous permettant d’échantillonner toute la colonne d’eau. Dans le cadre de ce projet, un prototype est déjà disponible utilisant des pompes in-situ et des filtres et est actuellement en phase de test.