Tara Méditerranée va étudier la toxicité des déchets de plastique

Des bactériesbactéries en pleine mer agrippées à des micro-fragments de plastiqueplastique : voilà, entre autres, ce qu'observeront, au microscope électroniquemicroscope électronique, les chercheurs de l'expédition Tara Méditerranée qui débute officiellement mardi 27 mai 2014. Embarqués à bord de la goélette Tara, les scientifiques, majoritairement de l'université du Michigan, aux États-Unis, et du laboratoire de Villefranche-sur-mer (CNRS), en France, s'appliqueront tout d'abord à profiler les détritus flottants de moins de 5 cm, pour en déterminer leur nature, leur taille, etc.

Il s'agit aussi de cartographier leur distribution spatiale sur l'eau. Les scientifiques étudieront notamment la courantologie des déchets. Les plastiques, dits de surface, par opposition à ceux présents en profondeur, proviennent majoritairement des rejets pétrochimiques depuis les rives méditerranéennes -- qui comptent 450 millions d'habitants répartis dans 22 pays. Mais les déchets pénètrent aussi depuis l'océan Atlantique par le détroit de Gibraltar. Ce passage fonctionne, pour les eaux de surface de Méditerranée, comme une pompe aspirante, tandis que la circulation est inverse pour les eaux profondes. Les courants verticaux de massesmasses d'eau seront aussi observés pour caractériser les brassages possibles.

Une diatomée, microalgue unicellulaire de 2 µm à 1 mm, s'est fixée sur un fragment de plastique flottant. © M. Duhaime, université du Michigan

La manière dont les espèces marines réagissent à ces intrus dérivants et persistants constitue un second volet de recherche. Les opportunistes, qui voient en eux des abris temporaires ou permanents, les colonisent. C'est le cas de certaines bactéries ainsi que d'insectes qui y déposent leurs œufs. « On trouve ainsi des tas de mouches dans le Pacifique. Comme quoi, là où il y a des poubelles, il y a des mouches ! », rapporte Gaby Gorsky, directeur scientifique de l'opération, directeur du l'Observatoire océanologique de Villefranche-sur-Mer/UPMC-CNRS et engagé dans des programmes de suivi des fragments de plastique et dans les études de leur impact sur l'écosystème marin.

Le plastique peut altérer les fonctions reproductives

La toxicitétoxicité potentielle des plastiques est un autre axe d'investigation. PolyéthylènePolyéthylène, polystyrènepolystyrène, polyamidepolyamide... : les déchets varient au niveau de leur composition chimique. « Il est clair que la chimiechimie se manifeste dans le vivant », déclare Gaby Gorsky. Les bisphénols, cite-t-il, contenus dans les emballages et les bouteilles en plastique sont des perturbateurs endocriniensperturbateurs endocriniens reconnus pour générer des problèmes de reproduction et des malformationsmalformations. Mais ce n'est pas tout. « Le plastique est une véritable éponge à polluants, ajoute le chercheur. Comment ces produits potentiellement toxiques, de type insecticides ou moléculesmolécules médicamenteuses, une fois ingérés par la biocénose méditerranéenne s'accumulent-ils dans ses tissus ? Affectent-ils ses fonctions biologiques ? » Pour le savoir, les contenus stomacaux du zooplanctonzooplancton, de poissonspoissons et de crevettes seront analysés. Des résultats qui intéresseront aussi l'être humain, consommateur de ressources marines.

Les cétacés, comme les humains, sont installés en fin de réseau trophique. La Méditerranée en compte sept espèces, dont le deuxième plus grand mammifèremammifère marin au monde, le rorqual communrorqual commun, ainsi que le cachalotcachalot, menacé d'extinction. « Très certainement avalent-ils de grandes quantités de plastique », suppose Gaby Gorsky. Il est d'ailleurs étonnant que la cétologiecétologie fasse défaut durant cette mission, d'autant que des études de l'impact des polluants sur les cétacés de Méditerranée sont en cours. Dans une seconde phase de recherche, peut-être en 2015, le consortium envisage de travailler avec des cétologues pour étudier l'impact des déchets sur ces prédateurs fragiles, en plus des tortuestortues et des poissons.

Un filet manta de 1 mètre de large placé 20 cm sur et en dessous de la surface de l'eau récoltera le plastique derrière Tara sur des sessions de 15 minutes. © A. Deniaud-Garcia, Tara Expéditions

Pour l'heure, une trentaine de chercheurs, de différentes nationalités et disciplines scientifiques se relaieront pour échantillonner de jour comme de nuit, les écosystèmes variant suivant le rythme circadienrythme circadien. Selon un agenda précis et un protocole simple mais robuste, « des filets de surface équipés de flotteurs autoriseront les prélèvements dans le sillage de la goélette, explique Romain Troublé, à la direction opérationnelle de l'expédition. Les équipes françaises et étrangères se répartiront ensuite les échantillons pour les analyses en laboratoire ».

Tara Méditerranée, une mission de sensibilisation avant tout

En parallèle des recherches, un vaste volet de communication et de sensibilisation du public, toute première ambition de cette expédition, se traduira par l'accueil de classes à bord, des conférences dans les ports visités et la réalisation d'images par Christian Sardet. Directeur de recherches CNRS émérite à l'Observatoire de Villefranche-sur-mer, ce chercheur passionné est réputé pour ses Chroniques du plancton, une série de vidéos et de photos qui révèlent la beauté et la diversité des animaux marins. Comment filmer une pollution quasiment invisible à l'œilœil nu ? « En filmant l'incroyable vie qui y foisonne, répond-il. Autrement dit, le planctonplancton animal et végétal, qui est à la base de toute la biocénose marine. Car sans plancton, pas de poisson. »

L'expédition commence à peine, mais elle s'inscrit dans la continuité d'autres opérations menées ailleurs dans le monde depuis 2003. Tara Méditerranée se projette également dans le futur et au-delà du cadre scientifique stricto sensu. Les scientifiques réfléchissent à un indicateur qui contribuera à jauger de la réussite des politiques publiques de dépollution. « Car l'heureuse nouvelle est que la pollution de la mer par le plastique est l'une des rares à être réversibleréversible, estime Gaby Gorsky. C'est un challenge fabuleux. » Lui et ses collègues espèrent que les résultats de leurs travaux soumis à une diffusiondiffusion internationale contribueront « à une industrie durable, respectueuse de l'environnement et créatrice d'emplois ». Selon Christian SardetChristian Sardet, il faut, par exemple « être plus vigilant avec ce que chaque lessive relargue dans la mer de microfibres passées outre les filtres des lave-linge et des stations d'épuration ». De façon plus simple et immédiate, il convient déjà de ne pas abandonner ses déchets de plastique en ville ou dans la nature...