Alors que les milliards de tonnes de produits en plastique produits au cours de «l’ère du plastique» du dernier demi-siècle ont radicalement changé notre façon de vivre pour le mieux, les déchets plastiques qui se sont retrouvés dans l’environnement posent de nouveaux défis à la nature.
Cherchant à simuler le sort des plastiques qui se sont retrouvés dans nos océans, une nouvelle étude menée par l’Université de Kyushu estime que 25,3 millions de tonnes de déchets plastiques sont entrés dans nos océans et que près des deux tiers de ceux-ci ne peuvent être surveillés.
Plus alarmant encore, l’analyse suggère qu’il ne s’agit peut-être que de la pointe de l’iceberg des déchets plastiques, avec 540 millions de tonnes métriques supplémentaires de déchets plastiques mal gérés, soit près de 10 % de tout le plastique produit jusqu’à présent, toujours piégés sur terre.
Alors que les scientifiques ont étudié les surfaces et les plages des océans pour déterminer la quantité de déchets plastiques qui se sont retrouvés dans les océans, on pense que de grandes quantités de plastiques océaniques se trouvent bien sous la surface ou sur le fond marin, cachées de la portée de l’observation scientifique à l’aide de équipement d’échantillonnage commun.
« Pour évaluer la quantité et la localisation des déchets plastiques dans les océans de la Terre, nous devons considérer l’ensemble du processus, de leur naissance à leur enfouissement, en commençant par l’émission des rivières dans l’océan et en continuant avec leur transport et leur fragmentation en morceaux », explique Atsuhiko Isobe, professeur à l’Institut de recherche en mécanique appliquée de l’Université de Kyushu et responsable de l’étude.
Cette simulation montre l’émission et le transport et la dégradation subséquents des plastiques océaniques en 1976 dans certaines parties de l’Amérique du Nord et du Sud. Les cercles bleus sont des plastiques rejetés dans les océans par les rivières ; les cercles violets sont des déchets plastiques émis par la pêche ; et les cercles jaunes sont des microplastiques formés par fragmentation. La durée moyenne de fragmentation en microplastiques est fixée à 3 ans. Sur la base de ces simulations et d’autres, une nouvelle étude menée par l’Université de Kyushu estime que près de 5 % des déchets plastiques mal gérés se sont retrouvés dans nos océans et que les deux tiers ne peuvent pas être surveillés avec les méthodes actuelles. Crédit : Atsuhiko Isobe et Shinsuke Iwasaki
Dans le nouveau travail, l’équipe d’Isobe a tenté d’estimer la quantité de ces plastiques océaniques cachés en créant des modèles qui simulent ces processus. Ils se sont appuyés sur des études existantes pour dériver des paramètres qui décrivent comment les plastiques se décomposent et vieillissent, et ont utilisé des données de vent dérivées de satellites pour intégrer le mouvement des particules.
En tant que sources de déchets plastiques pour les simulations, ils ont ajusté les estimations récentes des émissions de débris plastiques dans les rivières soit par le produit intérieur brut du pays remontant à 1961, soit par les prévisions de production de déchets plastiques mal gérés après 2010. Ils ont également ajouté une composante océanique de l’industrie mondiale de la pêche, qui serait à l’origine de 20 % des émissions de plastique des rivières.
Leurs résultats estiment que les gros plastiques et les plus petits morceaux de soi-disant microplastiques flottant à la surface de l’océan ne représentent chacun qu’environ 3 % de tous les plastiques océaniques. Alors qu’une quantité similaire de microplastiques – des fragments de plastique de moins de cinq millimètres – était estimée sur les plages, 23% des déchets plastiques océaniques étaient des déchets plastiques plus gros sur les côtes du monde.
Cependant, les simulations suggèrent que les deux tiers restants du plastique océanique pourraient se trouver dans des endroits qui le rendent impossible à surveiller. Un peu plus de la moitié sont des plastiques lourds qui se sont déposés sur le fond marin parce qu’ils sont plus denses que l’eau de mer. Aujourd’hui, la moitié des produits en plastique sont fabriqués à partir de ces plastiques lourds, qui comprennent le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polychlorure de vinyle (PVC).
Les autres sont d’anciens microplastiques émis des années et des décennies plus tôt qui ont depuis été retirés de la surface de l’océan et des plages et stockés dans le fond de l’océan et ailleurs dans les océans du monde.
Cette simulation montre l’émission et le transport et la décomposition subséquents des plastiques océaniques entre 1961 et 1962 en Asie de l’Est et du Sud-Est. Les cercles bleus sont des plastiques rejetés dans les océans par les rivières ; les cercles violets sont des déchets plastiques émis par la pêche ; et les cercles jaunes sont des microplastiques formés par fragmentation. La durée moyenne de fragmentation en microplastiques est fixée à 3 ans. Sur la base de ces simulations et d’autres, une nouvelle étude menée par l’Université de Kyushu estime que près de 5 % des déchets plastiques mal gérés se sont retrouvés dans nos océans et que les deux tiers ne peuvent pas être surveillés avec les méthodes actuelles. Crédit : Atsuhiko Isobe et Shinsuke Iwasaki
Mais par rapport aux plastiques océaniques, la quantité de déchets plastiques mal gérés sur terre qui pourraient se retrouver dans les écosystèmes et l’océan à l’avenir pourrait être vingt fois plus importante.
Les chercheurs sont arrivés à leur chiffre pour le total des déchets plastiques mal gérés – qui représente un dixième des 5,7 milliards de tonnes métriques de plastiques produits à ce jour – en combinant leurs estimations de l’émission annuelle de déchets plastiques dans les océans avec des estimations récentes de la quantité totale de déchets plastiques. déchets plastiques qui n’ont pas été recyclés, incinérés ou autrement correctement confinés.
De nature indécomposable, ce demi-milliard de tonnes métriques de plastique mal géré survivra très probablement aux humains sur cette planète.
« Nous avons pu estimer le budget des plastiques océaniques, mais ils ne sont que la pointe de l’iceberg des déchets plastiques sur Terre », explique Isobe. Sa prochaine tâche consiste à déterminer où se trouvent près d’un demi-milliard de tonnes métriques de plastiques mal gérés piégés sur terre.
« Cela va être une tâche herculéenne. Peu de progrès ont été réalisés jusqu’à présent dans le domaine des ‘plastiques terrestres’ en raison du manque de méthodes d’observation. »
Sans se laisser décourager, Isobe a récemment lancé un programme de science citoyenne utilisant des photos et une intelligence artificielle participatives pour évaluer la masse de déchets plastiques déversés dans les villes et sur les plages. Dans le même temps, il continue de surveiller et de développer notre compréhension de ce qui arrive aux plastiques qui se retrouvent dans nos océans.
La recherche a été publiée dans Science de l’environnement total.
Atsuhiko Isobe et al, Le sort des plastiques océaniques manquants : Sont-ils simplement un problème environnemental marin ?, Science de l’environnement total (2022). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2022.153935
Fourni par l’Université de Kyushu