L’eau’gique #9 : La difficile estimation du tonnage de matière plastique exporté depuis le cœur des bassins versants vers la mer

Photo de Catherine Sheila sur Pexels.com

Ce n’est plus un secret pour personne : les mers et océans sont encombrés de centaines de milliers de tonnes (au bas mot) de matière plastique. On parle souvent du septième continent, formé d’une accumulation de déchets plastiques flottants, qui se formerait quelque part au nord du Pacifique… Pourtant, il ne s’agirait malheureusement que de la partie émergée du « plasticberg », puisque la taille d’un débris varie de quelques nanomètres à quelques dizaines de centimètres. Nous n’en voyons donc hélas qu’une mince proportion. Il paraît également futile de rappeler que les déchets plastiques nuisent énormément aux espèces marines (dont certaines finissent dans notre estomac…), et détériorent les paysages naturels côtiers.

Les déchets plastiques qui atterrissent en mer proviennent de l’amas de déchets domestiques et industriels non correctement collectés et traités sur les continents. Bien qu’une très grande partie des débris plastiques trouvés en mer provient des zones urbaines côtières, nous savons également que les fleuves et rivières sont capables de transporter beaucoup de matière sur de longue distance, favorisant ainsi la connexion entre l’intérieur des terres et le milieu marin.

Aujourd’hui, j’ai envie de parler d’une étude qui ne paie pas de mine mais qui soulève grandement le manque de moyen que l’on se donne, au niveau mondial, pour combattre le fléau de la pollution des océans (donc entre autres, par le plastique). Le travail en question, publié par Schmidt, Krauth et Wagner en 2017 dans la revue Environmental Science & Technology, s’intitule simplement «  Export of Plastic Debris by Rivers into the Sea » (est-il nécessaire de traduire ?).

L’équipe allemande s’attelle à un ensemble d’estimations concernant le transport de matière plastique depuis les bassins versants (hors zone côtière) vers les océans, à partir d’une compilation de données d’échantillonnage du monde entier. Même si dans le détail il existe plusieurs stratégies de mesure, l’échantillonnage de matière plastique en rivière consiste à piéger les débris, généralement à l’aide d’un filet flottant, qui est installé en travers du cours d’eau pendant un certain temps. On comptabilise ensuite les particules ou les morceaux récoltés, et dans l’idéal on réalise une pesée pour chaque classe (= gamme de taille). De l’aveu des auteurs, la diversité dans les protocoles d’échantillonnage et d’analyse peut être nuisible à une inter-comparaison entre bassins, ainsi qu’à la robustesse de l’estimation du tonnage de plastique exporté. Cependant, les chercheurs prennent judicieusement le parti de valoriser l’ensemble des données récoltées dans le monde, en s’affrichant au mieux des biais lorsque cela est possible. Toutefois, cela souligne d’entrée de jeu le manque de visibilité quant à cette problématique : comment évaluer proprement l’impact des politiques et des mesures de lutte contre la prolifération de déchets plastiques en mer si nous n’avons pas suffisamment de données standardisées pour en évaluer les bénéfices ?

Ainsi, Schmidt et collaborateurs rassemblent 240 mesures couvrant 79 sites et 57 rivières du monde. Ils remarquent que la plupart des données publiées couvrent soit les petits cours d’eau (débit moyen < 50 m3/s) soit les grands cours d’eau (débit > 1000 m3/s), et la sous-représentation des cours d’eau moyens pour lesquels les protocoles et outils d’échantillonnage existants ne sont pas bien adaptés. Cette compilation de données, pourtant exhaustive selon les auteurs, n’est pas exubérante. Bien au contraire ! A peine plus de 240 mesures « ponctuelles » pour estimer les exportations de plastiques continentaux du monde, ce n’est pas énorme ! Mais l’idée des chercheurs est d’extrapoler ces mesures en les corrélant à d’autres métriques comme le débit des rivières au moment de la collecte ainsi que l’estimation de la production de déchets plastiques non gérés par bassin (obtenue grâce à d’autres études auxquelles ils se réfèrent), ou encore le nombre d’habitants. Leurs données couvrent en effet des bassins larges et peuplés (jusqu’à 309 millions d’habitants) et des très petits (2000 habitants).

Les concentrations obtenues (en nombre de particules plastiques par unité de volume) sont très variables car elles s’étalent sur 7 à 8 ordres de grandeur ! Ainsi, ils constatent qu’en moyenne il y a environ 38000 particules par millier de mètre cube d’eau dans un échantillon, alors que la médiane est autour de 10 à 20 particules, pour les fractions inférieurs à 5 mm. Un peu plus de la moitié des mesures ont révélé des morceaux de plastique plus gros, avec en moyenne 3000 objets et une médiane de 0,5 pour un millier de mètre cube d’eau. Grâce à la bonne corrélation entre la production de déchets non gérés par bassin versant et les concentrations de plastique mesurées, ils estiment que « seulement » 3 particules sur 1000 se retrouvent charriés en rivière. Toutefois là encore, il y a beaucoup de dispersion autour de cette moyenne, et cela varie grandement d’une région du monde à l’autre !

En somme, les auteurs calculent que le flux total de plastique transporté par les rivières vers les océans se situe à l’échelle mondiale entre 0,4 et 4 millions de tonnes par an. La plage d’incertitude élevée marquent encore une fois les lacunes en terme de mesure et de suivi d’un tel fléau. Ce qui est intéressant, c’est que sur les 57 bassins étudiés, ce sont les 10 plus gros « émetteurs » de débris plastiques qui exportent 88% à 94% de la masse totale terminant en mer ! Et 8 d’entre eux se trouvent en Asie. Cela signifie que même si des efforts pour endiguer l’accumulation de plastique dans l’environnement et en mer doit concerner le monde entier, une nette amélioration de la situation pourrait être obtenue, globalement, en incitant et aidant ces régions du monde à prendre à bras le corps le problème.

Des méthodes pour compter plus largement (tant spatialement que temporellement) sont en cours de développement dans les centres de recherches, notamment en France. Pour les macroplastiques, c’est plus complexe, car il est souvent impossible pour des questions pratiques et réglementaires d’installer des pièges à déchets trop longtemps en travers des cours d’eau…

Je bricole en ce moment une petite idée pour remédier à ces soucis techniques. Ce serait facilement déployable, ce n’interférerait pas avec le cours d’eau et ce serait utilisable sur une large gamme de rivières ! Bien caractériser un problème, c’est une première étape nécessaire pour s’en débarrasser correctement !

Référence

Schmidt, C., Krauth, T., Wagner, S., 2017. Export of Plastic Debris by Rivers into the Sea. Environ. Sci. Technol. 51, 12246–12253. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b02368

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