À la traque aux micro-plastiques dans l’Arctique

EnvironnementStéphane Aebischer, de Villette, lève l’ancre dimanche pour deux ans de navigation polaire à bord du voilier «Atka». But de l’expédition: mieux évaluer un péril majeur pour les océans

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Sous la pluie de La Rochelle, port d’attache d’une armada de voiliers de légende, «Atka», 15 m de long, paraît frêle devant les 26 m de l’impressionnant «Tahia» amarré au même ponton, qui a permis à la navigatrice Maud Fontenoy de faire le tour de l’Antarctique à contre-courant en 2006. Pourtant, le monocoque de métal poli devrait lui aussi attirer les regards dès son départ des côtes françaises ce dimanche. Il deviendra d’abord l’un des rares voiliers à effectuer cet été le fameux passage du Nord-Ouest au-dessus du Canada, puis, en 2019, le long et périlleux passage du Nord-Est, en longeant la côte septentrionale russe jusqu’à son retour en Europe. Surtout, il permettra d’aborder une question scientifique parmi les plus cruciales aujourd’hui: la dissémination des microplastiques dans les océans jusque dans les recoins les plus reculés de la planète.

À bord d’«Atka», parmi les six membres d’équipage: Stéphane Aebischer, de Villette, qui n’est rien de moins que le coordinateur scientifique de toute l’opération. Et qui, outre son intérêt professionnel marqué pour l’acquisition de données géophysiques et biologiques en tous genres, pourra assouvir sa passion des grands espaces. Son père, Patrick Aebischer, président émérite de l’EPFL, lui a bien transmis le virus des sciences; le chercheur de 28 ans a entamé des études de biologie à l’Université de Lausanne. Mais, féru de pêche et marqué par une première aventure dans la grandiose nature canadienne alors qu’il était adolescent, le Vaudois décide tôt de s’expatrier pour une année d’échange à l’Université Laval à Québec. D’où il n’est jamais rentré. Après un master en géochimie isotopique – discipline qui s’intéresse à la chimie des roches et qui lui a permis d’étudier les pollutions dues aux activités minières dans le nord de la Belle Province –, il se passionne pour l’instrumentation des grandes expéditions scientifiques. Et participe à des projets sur le brise-glace canadien «Amundsen», puis à l’Antarctic Circumnavigation Expedition (ACE) menée en 2017 autour du continent blanc sur un navire russe par le Swiss Polar Institute de l’EPFL. «C’est à cette occasion qu’avec un des spécialistes polaires embarqués, François Bernard, skipper d’«Atka» qui venait alors de faire son premier périple arctique, est né notre projet», explique-t-il.

Navire modifié

«Que des milliers de tonnes de déchets plastiques finissent dans les océans est une problématique bien connue, abondamment traitée par les médias, et prise en compte au niveau politique, poursuit le chercheur. Mais le destin spécifique, dans les océans, des microparticules de plastiques est encore peu étudié. C’est une affaire qui prend des proportions dont on commence aujourd’hui à prendre conscience, surtout aussi à cause des impacts dans les régions polaires (lire ci-dessous).» En 2013, le voilier «Tara» avait effectué une première étude. «L’intérêt est justement que nous pourrons comparer nos données à ces premières mesures, pour voir l’évolution.» Début 2018, décision est prise de modifier «Atka», et sa double coque isolée en aluminium résistant à la pression des glaces, pour l’équiper d’une bôme avant et d’une potence pivotante permettant de tracter en surface des filets à côté de la coque du bateau, et non pas dans son sillon, afin d’éviter toute contamination des échantillons. Le même dispositif de grue permet de plonger un système de pince récoltant les sédiments sur le fond. «Ces modifications du navire ont constitué un réel défi, tant nous sommes sur une plateforme de petite taille», résume François Bernard, alors que le voilier sort du port de La Rochelle pour des tests en pleine mer.

Au large, un grand filet blanc pyramidal est d’abord déployé. «De quoi ramener des débris de 30 à 200 micromètres, notre objectif principal, explique Stéphane Aebischer. Nous tenterons aussi de grappiller, à titre expérimental, des fragments de taille nanométrique, soit mille fois plus petites encore.» Puis une autre nasse tubulaire et verticale, pour des captages dans la colonne d’eau, est vérifiée. De même qu’un équipement permettant de déterminer la salinité de l’eau à travers la mesure de sa conductivité électrique. Et enfin la petite pelle-grappin que le scientifique – sourire en coin devant le succès de l’essai – remonte pleine de vase. «Nous l’utiliserons pour l’autre volet scientifique, l’étude de la faune benthique, cet ensemble d’organismes aquatiques vivant à proximité du fond des mers, océans et lacs.» Pour des raisons de charges limitées que peut emporter «Atka», les scientifiques ne pourront par contre pas procéder à des échantillonnages multiples pour recenser les microplastiques se déposant sur le plancher océanique, aux regrets de Stéphane Aebischer. Les microparticules de plastiques récoltées en surface, elles, devraient faire l’objet d’une caractérisation en Suisse, à l’EPFL ou à l’Institut de recherches sur l’eau EAWAG.

«Cette expédition a été montée en peu de temps, explique-t-il. Mais elle a les avantages de ses inconvénients: certes le voilier, petit, est un casse-tête logistique. Mais il permet d’aller là où les grands navires de recherches traditionnels ne peuvent se rendre.» Parce qu’il a la particularité d’être doté de dérives, de safrans et d’une hélice relevables, «Atka» peut se «poser» sur la glace sans dégât, ou s’approcher très près des côtes.

Petit voilier, petit budget

«C’est une tendance nouvelle dans plusieurs instituts de recherches polaires, comme en Grande-Bretagne, de recourir à des petites plateformes pour complémenter ce que peuvent faire les gros brise-glace par exemple, confirme Christian de Marliave, spécialiste depuis 40 ans de la logistique en régions polaires. L’équipement possible est limité. Mais outre la maniabilité de ces petits navires, le coût de telles expéditions est jusqu’à 100 fois moindre qu’avec un grand, dont la facture d’exploitation peut grimper entre 40 000 et 60 000 euros par jour!» Le budget du projet «Atka» est estimé à quelques centaines de milliers de francs, pris en charge par divers sponsors dont Iridium, Heliopic Hôtel, et la Swiss Polar Foundation, fondée en mars 2018 entre autres par Frederik Paulsen, patron de l’entreprise Ferring Pharmaceuticals établie à Saint-Prex.

«Enfin, dit encore Christian de Marliave, ces navires permettent aux chercheurs à bord – certes peu nombreux – de travailler presque tout le temps; sur les grands bâtiments, lorsqu’un instrument est déployé, les autres restent souvent inemployables.» Et donc leurs responsables en attente. Stéphane Aebischer, qui rejoindra «Atka» en juillet lors de son escale à Ilulissat (côte est du Groenland), n’a d’ailleurs que cet objectif une fois à son bord: «Avoir du plaisir en montrant qu’on peut faire un maximum de bonne science sur un petit voilier polaire.» (24 heures)

Créé: 02.06.2018, 08h29

Des impacts sur l’aquafaune encore mal cernés

Jusqu’à 12'000 microparticules de plastique par litre de glace d’eau! C’est ce que des chercheurs de l’Alfred Wegener Institut (AWI) allemand ont quantifié dans cinq zones reculées de l’Arctique à bord du brise-glace «Polarstern», après une campagne de prélèvement dans la banquise effectuée entre 2014 et 2015. Un record!
Les scientifiques qualifient de «microplastique» toutes bribes d’une taille inférieure à 5 mm. Leur origine est variable. Sont dites primaires celles qui entrent dans la composition de produits de beauté, dentifrices, etc. ou qui sont générées soit lors des lavages de textiles artificiels, soit par l’abrasion des pneus sur les routes par exemple. Les particules secondaires, elles, sont issues de la fragmentation et de la décomposition des gros débris qui forment les fameuses «îles» ou «gyres» de plastique déjà bien médiatisés. Ces amas se forment à partir des quelque 9,5 millions de tonnes de plastiques qui aboutissent chaque année dans les mers sur les quelque 300 millions de tonnes produites sur la Terre. Selon un rapport publié en 2017 par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), réduire ces particules secondaires ne réglerait qu’une partie du problème, car 15 à 30% de ces 9,5 tonnes seraient en réalité des microplastiques primaires.
«Étant donné leur caractère ubiquitaire et persistant, les microplastiques sont devenus un souci environnemental global et présentent un risque potentiel pour les humains», résume la biologiste Rachel Hurley (Université de Manchester) dans un article paru en mars dans la revue de référence «Nature Geoscience». Car si les effets précis sur l’homme font encore débat, ceux sur la faune marine sont de mieux en mieux cernés: dysfonction de l’appareil digestif, inhibition de la croissance des larves, intoxication qui se transmet à toute la chaîne trophique, du phytoplancton aux plus grands prédateurs.
Pire, une autre étude menée en Californie a montré que des espèces d’anchois planctonivores ingéraient des microplastiques non pas accidentellement, mais volontairement: ces infimes débris, dans l’eau, sont recouverts par un film d’algues et de micro-organismes, ce qui les fait ressembler à la nourriture habituelle de ces poissons.
Malgré les inconnues entourant l’origine et la dissémination des microplastiques dans les océans, quelques pans se lèvent. Les scientifiques de l’AWI ont pu remonter la piste des particules qu’ils ont échantillonnées en analysant leur nature. Ainsi, celles retrouvées dans l’océan Arctique (mer de Beaufort) semblent provenir de l’immense nappe de déchets plastiques localisée dans le Pacifique, et ont été poussées par les courants au nord du détroit de Bering. Tandis que les microplastiques relevés dans les eaux côtières de la Sibérie viendraient de la peinture de bateaux et de résidus de filets de pêche en nylon, «ce qui laisse à penser que la pêche croissante là-bas laisse ses marques», explique Ilka Peeken, auteure de l’étude.

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