D’où viennent les microplastiques dans la baie de Marseille ?

5 à 12 millions de tonnes de plastique dans l’océan chaque année

La production annuelle mondiale de plastique a atteint 390,7 millions de tonnes en 2021, dont 4,8 à 12,7 millions de tonnes se retrouveraient dans l’océan chaque année. Ces chiffres éloquents illustrent la contamination ubiquiste de l’environnement par les microplastiques (MP), qui s’est imposée comme une problématique sociétale majeure.

Si les macrodéchets, repérables à l’œil nu, ne représentent que 10 % du nombre des morceaux de plastique en mer, la grande majorité de cette pollution plastique reste invisible, car de petite taille. Les plastiques étudiées ici désignent les particules inférieures à cinq millimètres de diamètre. Malgré un nombre croissant d'études, leurs dynamiques de dispersion et d'accumulation restent largement sous-documentées. Le besoin en données quantitatives, avec un suivi récurrent, reste particulièrement crucial en domaine marin afin de mieux estimer les stocks et les flux, ainsi que l’impact des courants sur la dispersion des MP.

Les microplastiques dans les eaux de surface et les sédiments de la baie de Marseille

Dans ce travail, la contamination par les microplastiques a été mesurée dans les eaux de surface et les sédiments de la Baie de Marseille deux fois par an, au printemps et à l'automne, de 2020 à 2022. Des concentrations moyennes de 5.79±12.71 MP.m^-3 (9.13 10⁵ MP.km^-2) ont été observées en surface. Aucune tendance spatiotemporelle n’a été statistiquement démontrée au cours des 3 années de suivi, exceptée en février 2020 avec une concentration en MP anormalement élevée (22.47±8.85 MP.m^-3 en moyenne). Ces données indiquent un niveau moyen de contamination comparable à ceux observés dans les eaux de surface dans la Baie de Marseille depuis une décennie. De plus, cette étude fournit le premier ensemble de données de concentration de MP dans les sédiments de la baie, estimée en moyenne à 865±63 MP.kg^-1 de sédiment sec.

Les particules échantillonnées dans l’eau et dans les sédiments sont de petite taille (75 % entre 250µm et 1mm) et correspondent principalement à des fibres (plus de 65 %). Les polymères les plus abondants sont le polypropylène (PP) et le polyéthylène (PE), deux des matières plastiques les plus utilisées aujourd'hui. 

Le Rhône impacte l’hydrodynamique de la baie

L'embouchure du Rhône, située à 35 km de la baie de Marseille, est le siège de l'un des plus grands apports d'eau douce et de nutriments dans le golfe du Lion (débit moyen de 1710 m³.s^-1). Bien que le fleuve ne s'écoule pas directement dans la baie, le Rhône a un impact important sur l'hydrodynamisme de la baie lors d'épisodes ponctuels d'extension de son panache vers l'est. En effet, si le panache du Rhône se disperse généralement vers l'ouest, il s'étend vers le sud sous un régime de vent nord/nord-ouest, et vers l'est, le long de la côte nord dans la baie de Marseille, sous un régime de vent sud/sud-est.

Dans l'étude, les données obtenues dans les eaux de surface ont été combinées à des résultats de modélisation (modèle MARS3D-ROHMA et module Ichthyop) afin d’étudier le transport lagrangien des MP en fonction des conditions hydrodynamiques dans la zone. L’influence de multiples intrusions du Rhône dans la baie de Marseille, liée à des facteurs particuliers tels que le vent, le débit de l’eau ou encore le niveau de salinité, et son impact sur les niveaux de concentration en MP particulièrement élevés en février 2020 ont ainsi pu être mis en évidence.

De la nécessité d’assurer une surveillance régulière du terrain étudié

En conclusion, cette étude a permis de capturer l'impact d'un événement hydrodynamique exceptionnel caractérisé par une succession d'intrusions du panache du Rhône ayant un impact sur la distribution des particules et la contamination en MP dans la baie de Marseille. Les résultats soulignent la nécessité d'effectuer une surveillance régulière sur le terrain combinée à une modélisation à haute résolution pour capturer des événements d'échelle fine dans des zones côtières hydrodynamiques complexes.