Sur toutes les planètes, les habitats aquatiques, terrestres et aériens sont soumis à un envahissement progressif par de petits envahisseurs synthétiques. Malgré leurs dimensions quasi invisibles à l'œil humain (ils mesurent moins de 5 millimètres), l'omniprésence des microplastiques provoque des effets de plus en plus évidents sur les écosystèmes et menace leur biodiversité. En particulier, les eaux douces et salées sont l'un des milieux dans lesquels ces particules diffusent le plus largement. Chaque année, 8 millions de tonnes de plastique finissent dans la mer, et les images de l'île géante de plastique dans l'océan Pacifique ont suscité de nombreuses campagnes et études, principalement axées sur les macroplastiques, alors que les plus petits étaient jusqu'à récemment passés souvent plus inaperçus par à la fois la société et les sciences de l'environnement.
"Beaucoup de choses naturelles que nous croyons non polluées sont également contaminées, que nous le voyions ou non", explique Maite Martínez-Eixarch, chercheuse du programme des eaux marines et intérieures de l'IRTA.
Dans ce contexte, l'un des enjeux actuels est de faire progresser les techniques d'identification et de suivi des microplastiques afin de savoir d'où ils viennent et comment ils se comportent, et éventuellement agir pour réduire leur impact. Pour cette raison, une équipe IRTA coordonnée par Martínez-Eixarch a lancé le projet BIO-DISPLAS en 2021, en collaboration avec la Fondation Biodiversité du ministère de la Transition écologique et du Défi démographique. Il est possible de déterminer la répartition des microplastiques dans les milieux aquatiques du Delta et de démêler un système qui les classe automatiquement. Une recherche menée en 2019 par l'Institut des sciences et technologies de l'environnement (ICTA-UAB) a estimé que 2.200 milliards de microplastiques sont déversés chaque année dans la Méditerranée à partir de cet entonnoir naturel. En 2019, une étude de l'Institut des sciences et technologies de l'environnement (ICTA-UAB) estimait que 2.200 XNUMX millions de microplastiques pénètrent chaque année en Méditerranée à partir de cet entonnoir naturel.
Contrairement à l'étude ICTA-UAB, qui est basée sur la collecte d'échantillons sur les plages de sable, dans le lit de l'estuaire et dans les eaux de surface, le projet BIO-DISPLAS part d'une collecte d'eau et de sédiments réalisée dans cinq lagunes et A Delta Rice Champ. Une fois les microplastiques séparés des débris naturels, les particules seront comptées et classées en fonction de trois variables : la taille, la couleur et le type de structure (comme des fibres, des fragments ou des films). Le résultat sera un tableau avec la concentration de polymères dans les différents habitats de l'écosystème.
De plus, sur la base de ces données, l'IRTA découvrira un modèle informatique pour identifier, compter et mesurer les microplastiques dans des images réalisées avec un microscope ou une loupe binoculaire. Après avoir reçu quelques instructions manuelles initiales, l'application elle-même sera perfectionnée au cours du processus grâce à un algorithme d'apprentissage automatisé. En général, l'application aura appris à effectuer elle-même la détection et la classification. C'est une technologie visuelle et appliquée dans d'autres environnements, comme l'enregistrement de colonies de micro-organismes. "Cela nous permettra de gagner du temps et des efforts et de pouvoir standardiser et automatiser les futurs processus de comptage", se défend Carles Alcaraz, chercheur à l'IRTA et responsable de la programmation du modèle.
Tout cela servira à abriter une première image soignée de l'étendue des microplastiques dans le Delta, une base qui ouvre la voie à de futures lignes de surveillance et de recherche. "Nous pourrons voir, par exemple, comment descendre jusqu'à la dynamique des flux naturels de l'écosystème ou relier leur distribution aux facteurs environnementaux", explique Martínez-Eixarch. L'image complète du problème permet également de déduire les microplastiques comme ses origines possibles. Ceux-ci peuvent provenir à la fois de la dégradation de plastiques plus gros (microplastiques secondaires) et de petites matières premières (microplastiques primaires).
Minuscule mais nocif
L'ubiquité des microplastiques dans la plus grande nappe du réseau hydrographique péninsulaire a été démontrée dans des études de l'Association Homme et Territoire en 2020. Tant en termes de distribution qu'en termes d'effets de ces polymères dans différents habitats ». D'une part, les matériaux synthétiques peuvent provoquer des altérations de la dynamique telles que le cycle des nutriments et la décomposition de la matière organique. De plus, comme cela a été observé en Catalogne dans le cas du marin, des microplastiques sont introduits dans le trophique rouge, qui a perdu son nous et peut provoquer une toxicité ou perturber le système hormonal.
Le projet BIO-DISPLAS, développé pour le programme personnel des eaux marines et continentales de l'IRTA à Sant Carles de la Rápita, se terminera en 2023 et sera récompensé par la Fondation Biodiversité du Ministère de la Transition Écologique et du Défi Démographique. Aussi, avec la collaboration de l'ONG espagnole SEO/BirdLife, qui s'est portée volontaire pour les zones de laboratoire et sera impliquée dans les activités de transfert et de diffusion des résultats.
