Le devenir des micro-plastiques en eaux de rivière
Si les micro-plastiques sont largement étudiés dans les eaux marines, les recherches sont moindres concernant leur devenir dans les eaux de rivière. Gaetana Quaranta, chercheuse à l’Institut pluridisciplinaire Hubert-Curien (IPHC - Unistra/CNRS), s’est penchée sur la question dans les eaux de la Thur, une rivière qui traverse le Grand Est. Objectif : analyser le comportement de ces polluants et modéliser leur transport afin de comprendre leur devenir aquatique.
Rivière longue de 54 km, la Thur prend sa source dans le massif vosgien et se jette dans l’Ill au niveau d’Ensisheim en traversant un secteur fortement anthropisé depuis le 19e siècle. Après sept ans passés à étudier les nanoparticules de dioxyde de titane présentes dans ces eaux (cf encadré), Gaetana Quaranta décide de se pencher sur les micro-plastiques.
Le devenir de ces derniers est peu étudié dans les eaux de rivière ainsi que leurs interactions avec les nanoparticules de dioxyde de titane. Nous analyserons les phénomènes d’agrégation entre les différentes particules manufacturées ainsi qu’avec les matières en suspension
, souligne Gaetana Quaranta. Ces données d’analyse constitueront des paramètres d’entrée afin de modéliser le devenir et les effets de ce cocktail dans l’écosystème aquatique.
Première étape : déterminer les endroits permettant d'établir un plan d'échantillonnage des eaux de la Thur dans le but de détecter les nanoparticules de dioxyde de titane et les micro-plastiques qui y sont rejetés. Un travail effectué par Samuel Maechler dans le cadre d’un projet d’initiation à la recherche de master 1 à l’École et observatoire des sciences de la Terre (Eost) où notre chercheuse enseigne.
Repérer les positions des activités anthropiques
J'ai étudié les infrastructures, seuils, ponts, barrages… qui peuvent bloquer certaines particules
Pour ce faire, l’étudiant repère les positions des activités anthropiques (usines, agriculture…) susceptibles de rejeter des micro-plastiques, tout en considérant les paramètres physico-chimiques du milieu. J’ai également étudié les infrastructures, seuils, ponts, barrages… qui peuvent bloquer certaines particules ou au contraire créer des courants et les emporter en aval. Sans oublier de m’intéresser à l’hydrologie
, rapporte le jeune homme.
Toutes ces informations sont ensuite insérées dans le système d’information géographique Qgis qui permet de déterminer six points d’échantillonnage où la probabilité de collecter les micro-plastiques et les nanoparticules de titane est la plus forte.
L’étude se poursuit cette année dans le cadre d’un Master 2, avec l’échantillonnage et la mise en place de techniques d’analyse des micro-plastiques en eaux douces. Un dépôt de projet auprès de l’Agence nationale de la recherche est également en préparation.
Des recherches sur les nanoparticules de dioxyde de titane
Depuis 7 ans, Gaetana Quaranta et deux de ses collègues, Stéphanie Lawniczak et Raphaël Di Chiara, chercheurs à l'Institut Terre et environnement de Strasbourg (Ites - CNRS/Unistra/Engees), travaillent sur les nanoparticules de dioxyde de titane présentes dans les eaux de la Thur. D’abord via un financement de l'Agence nationale de la recherche, puis un contrat de l'Agence de la transition écologique - Grand Est - Strasbourg (Ademe), nous avons étudié en collaboration avec l’entreprise Tronox (fabricant de nanoparticules de dioxyde de titane) leurs rejets dans les eaux de la Thur afin de comprendre le comportement de ces particules et de modéliser leur devenir dans la rivière. Nous avons déterminé l’efficacité d’attachement des particules, démontré que le devenir des nano est conditionné par celui des argiles et le taux de salinité des eaux et modélisé le venir et les effets des nanoparticules de dioxyde de titane en élaborant un modèle graphique
, explique Gaetana Quaranta.
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