L'Université de Californie confirme que le plastique traditionnel est à l'origine des explosions d'algues toxiques qui ferment les plages et polluent l'eau

Les plastiques habituels ne salissent pas seulement les rivages. Selon une nouvelle étude, ils peuvent également déclencher la prolifération d’algues en tuant les petits animaux qui contrôlent l’eau, tandis que certains bioplastiques ont un impact bien moindre.

Les travaux sont signés par des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego, en collaboration avec la société de bioplastiques Algenesis Materials. Il a été publié dans la revue Communications Sustainability et relie deux problèmes déjà courants dans les gros titres de l'été, les marées rouges et la pollution microplastique.

Les proliférations d'algues nuisibles sont devenues plus fréquentes et plus longues dans les zones côtières de la planète, du sud de l'Australie à la Méditerranée. Les excès de nutriments provenant de l’agriculture ou des eaux usées sont souvent pointés du doigt, ce qui reste vrai. Mais l’équipe suggère que les microplastiques dérivés du pétrole pourraient alimenter le feu en éliminant les consommateurs naturels d’algues.

Le professeur d'écologie Jonathan B. Shurin le résume ainsi. « Nous savons que les proliférations d'algues sont en partie dues à la pollution par les nutriments, mais cette étude montre que certaines des proliférations que nous observons dans le monde pourraient également être dues aux effets du plastique sur les animaux qui contrôlent normalement les algues. »

Trente étangs qui imitent de vrais lacs

Pour aller au-delà de la théorie et mesurer les impacts, l’équipe a travaillé pendant trois mois avec trente bassins extérieurs expérimentaux. Là, ils ont exposé le plancton à dix concentrations différentes de trois types de microplastiques de polyuréthane thermoplastique. L’un d’eux était un plastique conventionnel d’origine fossile, commercialisé sous le nom d’Elastollan. Les deux autres étaient des polyuréthanes biodégradables développés à partir de composés pouvant être obtenus à partir de lipides d’algues.

L'accent était mis sur les copépodes et autres organismes zooplanctoniques. Ils sont minuscules, mais ils remplissent une fonction que toute personne vivant à proximité d’un réservoir apprécie. Ils se nourrissent d'algues, maintiennent l'eau claire et servent de nourriture aux poissons et aux invertébrés. Lorsqu’ils disparaissent, l’eau devient verte, trouble et dégage cette odeur d’étang que beaucoup connaissent de première main.

Dans les étangs contenant du plastique fossile, les populations de zooplancton ont chuté en peu de temps. Les auteurs notent que ces animaux « semblaient mourir ou réduire leur reproduction très rapidement », selon les mots du premier auteur, le biologiste Scott G. Morton. « Le bioplastique n'a pas eu le même effet. Cela se transmet aux algues, car moins d'algues mangeuses de zooplancton signifie plus d'algues dans le système et fleurissent comme celles que nous avons vues. »

Le résultat était clair. À des concentrations élevées de plastique fossile, les étangs enregistraient systématiquement des proliférations d’algues denses. Avec les deux bioplastiques, les blooms n’apparaissent qu’occasionnellement et de manière moins intense.

Non seulement les algues et les puces d’eau, mais aussi l’ensemble du réseau microbien

L’étude va au-delà du comptage des copépodes. Les chercheurs ont analysé des communautés microbiennes entières, à la fois des bactéries et d’autres eucaryotes microscopiques. Tous les types de plastique ont modifié la composition de ces communautés, mais le plastique dérivé du pétrole a provoqué les changements les plus marqués.

Dans les cuves contenant de l'Elastollan, des « algues dorées » de la famille des Ochromonadaceae et des « algues vertes » d'ordres tels que les Ulotrichales et les Chlorellales, groupes associés à une floraison intense, ont été enrichies. En revanche, les étangs contenant des bioplastiques ont favorisé une communauté plus diversifiée, avec plus de ciliés prédateurs et de zooplancton de crustacés, c'est-à-dire plus de « brouteurs » qui tiennent les algues à distance.

Les auteurs concluent que les microplastiques, notamment ceux issus du pétrole, peuvent déstabiliser la structure et le fonctionnement des communautés microbiennes. Son effet ne se limite pas à ajouter une surface où les bactéries se collent. Ils changent qui domine, qui s’attaque à qui et comment le carbone et les nutriments circulent dans l’eau. Et cela, dans un lac ou un estuaire, finit par se faire remarquer.

Les bioplastiques, une aide tout en nuances

Depuis des années, des équipes de chimie de la même université travaillent sur des bioplastiques conçus pour se biodégrader dans les conditions environnementales et destinés à des produits du quotidien comme les coques de téléphones portables, les tongs ou les planches de surf. L'un des responsables, le chimiste Michael D. Burkart, l'explique prudemment. « Il est essentiel de comprendre comment ces nouveaux matériaux se comportent par rapport aux plastiques pétroliers lorsqu’ils finissent dans l’environnement. »

L’expérience montre que les bioplastiques testés modifient également les communautés, mais largement avec des impacts mineurs sur le zooplancton et avec une moindre tendance aux proliférations explosives. Il ne s’agit pas d’une solution magique, car tout matériel humain laisse des traces. Ils soulignent cependant que le choix du matériau peut faire la différence même lorsque le produit a déjà été brisé en fragments et que personne ne se souvient du sac ou de la semelle d'origine.

Quelles implications cela a-t-il pour la gestion de l’eau ?

Si ces résultats sont confirmés dans d’autres systèmes, le message pratique est simple. Réduire l’entrée de plastiques fossiles dans les rivières, les lacs et les zones côtières n’empêche pas seulement les déchets visibles. Cela contribue également à maintenir des populations de zooplancton saines et des réseaux microbiens plus stables, ce qui peut freiner les proliférations toxiques et les zones mortes à faible teneur en oxygène.

En pratique, cela rejoint les débats sur les emballages, les plastiques à usage unique et les filtres pour microplastiques dans les stations d’épuration. Les municipalités possédant des zones humides urbaines ou des côtes sensibles peuvent donner la priorité aux matériaux biodégradables dans les événements et contrats publics. Et au niveau de la consommation quotidienne, choisir des produits contenant moins de plastique fossile n’allège pas seulement le sac jaune. Cela peut également réduire cet « effet domino invisible » qui commence sur un morceau de mousse synthétique et se termine sur une plage fermée par la marée rouge.

L’étude scientifique complète, intitulée « La pollution microplastique induit la prolifération d’algues dans les bassins expérimentaux mais les bioplastiques sont moins nocifs », a été publiée dans la revue Durabilité des communications et le communiqué de presse officiel « La pollution plastique favorise des conditions d'eau dangereuses, New Study Finds » est disponible sur le site Web de l’Université de Californie à San Diego..

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