Algues et microplastiques à l'unisson dans les Grands Lacs américains

Les microplastiques menacent partout dans le monde les milieux aquatiques. Ces petites particules de moins d’un millimètre pénètrent dans les cours d’eau, rivières et fleuves par les eaux de ruissellement et les effluents des stations d’épuration, ainsi que par la décomposition des macro-déchets laissés à l’abandon sur les berges. Les lacs constituent des zones de stockage temporaires ou de long-terme de plastiques de différentes tailles, dans leur parcours vers l’Océan. Quelque 50 tonnes de déchets plastiques seraient ainsi rejetés chaque année dans le lac Léman, en Suisse, dont un dixième seulement serait évacué par le Rhône en aval. Eau, sédiments et organismes aquatiques portent tous les marques de cette pollution. On estime que, chaque année, près de 10 000 tonnes de déchets plastiques finissent dans les cinq Grands Lacs américains.

Des microplastiques cachés dans une algue verte

Alors que des connaissances plus précises restent encore à développer sur les volumes et la dissémination des plastiques dans ces écosystèmes, une récente découverte de chercheurs américains vient complexifier encore un peu plus la problématique. Publiée en mai 2021 dans la revue Environnemental Pollution, l’étude établit une corrélation entre développement des microplastiques dans les Grands Lacs et prolifération d’une algue verte d’eau douce, la Cladophora. Introduite dans les années 1980, avec l’arrivée des moules invasives, cette algue forme désormais une biomasse submergée d’une grande surface et d’un poids de 129 000 tonnes. Les parois cellulaires longues et filandreuses de cette algue auraient une forte capacité à séquestrer les microfibres synthétiques, microplastiques très présents dans les eaux. Présentes dans de nombreux tissus, ces fibres microscopiques se détachent aisément du tissu lors des lavages, rejoignant les eaux usées puis les milieux aquatiques.

Comment les microfibres interagissent-elles avec les algues ?

Pour comprendre comment ces microfibres interagissent avec la végétation aquatique et évaluer leur volume retiré de l’eau par l’algue, les scientifiques ont prélevé des échantillons de Cladophora sur le littoral des lacs Michigan et Érié, depuis des stations situées à 3, 6, 10 et 18 mètres de profondeur dans les deux lacs. Les échantillons ont été prélevés à deux moments différents, l’un au printemps, lorsque Cladophora fleurit généralement, et le second à l’automne, lorsqu’elle se décompose. Les scientifiques ont mené deux types d’expériences différentes : dans la première, les Cladophora ont été décomposées à l’aide de peroxyde d’hydrogène, afin d’isoler les microfibres qui étaient piégées dans les algues. Dans la seconde, des échantillons d’algues ont été combinés à des mélanges de microfibres (polyester, lycra, acrylique ou coton) dans un laboratoire. Après avoir été retirées, les microfibres ont été comptées sur chaque échantillon pour voir à quelle vitesse elles adhéraient aux algues. Les chercheurs ont répété la deuxième expérience avec des algues qui avaient été conservées au réfrigérateur pendant deux mois, pour voir s’il y avait une différence entre des algues fraîches et des algues qui commençaient à se décomposer.

Ces expérimentations ont permis de constater que l’algue contient des quantités importantes de microfibres, quel que soit le type de plastique, et que le nombre de microfibres séquestrées par les algues augmentait avec le temps. Cependant, les algues les plus jeunes et fraîches semblent avoir une plus grande efficacité pour séquestrer les microfibres.

Des recherches à poursuivre…

Ces algues pourraient-elles donc éliminer la pollution microplastique dans les lacs ? La solution n’est pas si simple. Si temporairement la Cladophora peut permettre d’éliminer les microfibres de l’eau, il est probable qu’elles soient « relâchées » et se concentrent au fond des lacs, lorsque les algues se décomposent. Par ailleurs, ces algues constituent l’habitat de jeunes poissons ou de moules. Ces cachettes de microplastiques contaminent ces espèces et, au bout de la chaîne alimentaire, les humains. Enfin, ces algues en grande quantité sont nuisibles pour les autres espèces végétales.

Toutefois, selon Julie Peller, l’un des auteurs, l’étude pourrait donner un aperçu de la manière dont l’adhérence des algues pourrait inspirer de meilleures technologies d’élimination des microplastiques, avant qu’ils atteignent les lacs et cours d’eau :

Je pense que souvent, lorsque nous cherchons des solutions aux problèmes que nous avons créés en tant qu’êtres humains, nous trouvons beaucoup d’informations dans le mécanisme naturel de la nature pour se nettoyer ».