Microplastiques : les particules les plus petites, souvent non échantillonnées, sont les plus nombreuses

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Les océans regorgeraient de centaines de milliers de tonnes de microplastiques. Mais ce chiffre ne prend pas en compte les particules les plus minuscules dont une étude atteste pourtant de l'abondance, grâce à une technique spécifique d'observation.

La pollution aux microplastiques observée jusqu'ici ne serait que la partie visible de l'iceberg. Dans une étude (1) parue le 18 avril dans la revue Marine Pollution Bulletin, trois chercheurs américains de l'université de Stony Brook dans l'État de New-York affirment que les estimations actuelles ne prennent pas en compte ce qui constituent pourtant la grande majorité des particules : celles mesurant moins de 50 microns. « Cette fraction a été totalement négligée dans la quasi-totalité des échantillonnages de microplastiques », atteste Luis Medina Faull, l'un des coauteurs de l'étude.

La limite de l'échantillonnage

Dans le cadre de leurs travaux, les trois scientifiques n'ont pas privilégié la méthode conventionnelle pour recenser et caractériser cette pollution microscopique. En règle générale, un tel échantillonnage passe par l'utilisation de filets : du genre « manta », à la traîne, pour une étude en surface, ou « fermant » pour une observation en profondeur. Les mailles employées sont particulièrement denses et permettent de capter jusqu'à des particules d'une centaine de microns. C'est notamment ce sur quoi s'est basée la dernière étude de référence (2) en la matière, publiée en 2021.

Celle-ci avait déjà conduit à réévaluer à la hausse l'ampleur de la pollution (entre 80 000 et 580 000 tonnes) en compilant les observations d'une vingtaine d'échantillonnages différents. Néanmoins, l'ensemble du corpus (comptant des prélèvements en surface ou jusqu'à une profondeur de trois mètres) s'appuyait sur des filets dont la maille captait au mieux des particules de 200 microns (la taille maximale à considérer pour un microplastique étant de 5 millimètres, soit 5 000 microns). « Les échantillonnages conventionnels au filet piègent des microparticules de la taille d'un plancton mais laisse filer les plus petites, souligne Luis Medina Faull. Or, opter à la place pour la spectroscopie Raman pour examiner nos prélèvements nous a ouvert tout un nouveau monde de microplastiques encore invisibles. »

Une abondance cinq à six fois supérieure

La technique employée par les chercheurs est généralement utilisée pour détecter et caractériser chimiquement des particules dans l'échantillon d'un milieu liquide. Elle exploite un phénomène physique, appelé « effet Raman », qui permet de connaître la composition moléculaire mais aussi la structure (donc la taille et la masse) d'un matériau ou de particules présentes dans un milieu en fonction de leur réaction (en fréquence ou vibration) à la lumière.

En passant trois prélèvements d'eau (provenant du Venezuela, des Caraïbes et des côtes pacifiques de l'Arctique) au crible de cette spectroscopie, les chercheurs ont ainsi pu identifier des microparticules plastiques jusqu'au micron près. Sur le plan du nombre, entre 68 et 86 % des microplastiques recensés mesuraient moins de 5 microns et, du reste, restaient en-dessous des 15 microns. « Nous n'avons identifié aucune particule de plus de 53 microns », ajoutent les chercheurs. Et ce, alors qu'en terme de concentration, leurs échantillonnages comptaient jusqu'à cinq à six fois plus de particules que dans des échantillonnages antérieurs d'ordre comparable mais limités aux particules de 300 microns ou plus. « Cela représente potentiellement plusieurs centaines ou milliers de microparticules de plus pour un échantillon de volume similaire. »

1. Accéder à l'étude

2. Accéder à l'étude de 2021

Félix Gouty / actu-environnement