Résultats préliminaires sur l’inventaire de la Plastisphère* en Méditerranée

Après la campagne scientifique sur l’inventaire de la plastisphère en 2017, le programme « Pelagos plastic free » en 2018 a été d’évaluer les risques d’exposition des baleines du sanctuaire Pelagos à la Plastisphere*.

Les grandes espèces qui s’alimentent par filtrage du plancton telles que la baleine commune (Balenoptera physalus) ingèrent par la même occasion, des microplastiques.

(*fine couche de microorganismes  qui colonisent la surface des déchets plastiques en mer)

Mer Méditerranée :

  • 20 espèces de cétacés, représentant près de ¼ des 83 espèces de l’océan mondial
  • 1 % de la surface mondiale et 0,3 % de son volume
  • 25 % du trafic maritime et 30 % du trafic mondial
  • 23 Pays riverains et 30% du tourisme du globe

Le sanctuaire Pelagos :

  • 12 espèces de cétacés, représentant 15 % des cétacés à l’échelle de la planète.
  • 87500 km² avec 2022 km de linéaire côtiers.
  • Une des zones la plus polluée de la Méditerranée, avec des mesures de gestion largement insuffisantes.

 

Le choix des zones de prélèvements

Les points de prélèvements ont été choisis dans les zones de nourrissage des cétacés, ou les micro-plastiques se mélangent avec  le fourrage planctonique qui sert de nourriture au Krill, les petites crevettes à la base de la nourriture des baleines.
Pour la baleine, chaque filtration d’eau de mer correspond à 71 m3 d’eau  correspondant potentiellement, jusqu’à 3000  fragments de plastique ingérés  par jour.

La soupe de plastique en Méditerranée

  • Suite aux prélèvements d’Expédition MED en 2010, les premières estimations ont annoncés la présence de 280 milliards de microplastiques flottants dans la partie neustonique en méditerranée.
  • En Méditerranée, il y aurait 7% des 5,250 mille milliards de plastiques présents dans l’océan mondial. Cette densité peut représenter par endroits  jusqu’à 1,25 millions de fragments  par km2, soit presque 4 fois plus  que dans le gyre du Pacifique Nord .
  • Des zones de déchets se superposent avec les zones d’alimentation du rorqual commun.


 

 

 

 

 

 

Carte du centre-ouest de la Méditerranée indiquant l'emplacement de toutes les stations d'échantillonnage et la distribution des densités de plastique non corrigées, exprimées en grammes de plastique par km2.Source : https://www.nature.com/articles/srep37551

Les 193 points de prélèvements (2017 – 2018)
par Expédition MED  sur la Plastisphère en Méditerranée

2017 : les points en rouge

  • 80 Prélèvements au filet manta
  • 7 Prélèvements d’eau de mer

2018 : les points en bleu

  • 60 Prélèvements au filet manta
  • 6 Prélèvements d’eau de mer
  • 20 Prélèvements dans 4 ports
  • 20 Prélèvements dans 4 fleuves

 

  • (2017-2018) Tous les échantillons  prélevés en mer contiennent du plastique
  • En 2017 le nombre de fragments de plastique varie de 0,2 à 7,70 par m3
  • Le sud de l’Adriatique a la plus haute concentration, avec jusqu’à 410 000 fragments par km2.

 

 

 

 

 

Analyses : Le comptage des fragments de plastique est réalisé à la loupe binoculaire pour déterminer leurs  concentrations.

 

 

Dans chaque prélèvement, division d’un fragment colonisé en 3 morceaux pour :

  • Déterminer le type de polymère
  • Analyser sa surface avec le microscope à balayage électronique
  • Analyser  l’ADN des microorganismes

Les communautés microbiennes présentes sur les déchets plastiques.

  • Identification de copépodes et de différents types de diatomées
  • L’analyse de l’ADN servira à préciser à quelles espèces de groupes  biologiques ils  appartiennent.

  • Des bactéries du genre Vibrio ont été retrouvées sur des déchets plastiques flottants (Zettler et al 2013) et dans les sédiments marins (Frère, 2017).
  • Les communautés de micro-organismes présents sur les déchets sont différentes de celles présentes dans l’eau de mer (Zettler et al 2013)
    .
  • Les bactéries du genre Vibrio sont plus abondantes sur le plastique que dans la colonne d’eau dans la rade de Brest (Frère, 2017).

L’équipe d’Expédition MED  pour l’étude de la plastisphère en Méditerranée

Bruno Dumontet, chef de mission
Tosca Ballerini, Laura Frère, Jéremy Mansui, Marion Philippon (scientifiques à bord)
L Amaral-Zettler, EcZettler, S Bruzaud, M Kedzierski, A Cincinelli, C Guerranti, L Pietrelli, A Aladame Ramirez, E Zambianchi, (collaborations scientifiques).

Les partenaires scientifiques du programme sur la plastisphère en Méditerranée

Campagne 2017 à la découverte de la Plastisphère, un nouvel écosystème inquiétant

Télécharger le bilan de la campagne 2017 à la découverte  de la plastisphère.

A la traque des bactéries et des espèces envahissantes de la plastisphère en Méditerranée Orientale.

Après plusieurs années de campagnes dans le bassin Occidental , le programme scientifique 2017 aura pour objectif d’étudier ce nouvel écosystème de notre planète,  né des déchets plastiques, qui menace les mers et les océans.

L’invasion biologique et bactériologique des déchets plastiques colonisés par des communautés de bactéries potentiellement dangereuses pour l’écosystème marin et  pathogènes pour l’homme devient un phénomène inquiétant.

Ce nouvel axe de recherche  servira à caractériser la diversité de la colonisation bactérienne  avec l’étude de l’invasion biologique en milieu aquatique sur les microplastiques.

Photographie prise au microscope électronique de colonies de la bactérie Vibrio vivant sur un déchet de plastique océanique. Erik Zettler

1/ Les biologistes Linda Amaral-Zettler et son conjoint Erik Zettler : (Institut de Technologie du Massachusetts / Woods Hole Oceanographic Institution, USA / NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research & Utrecht University ), sont les partenaires scientifiques de la prochaine campagne d’Expédition MED.  Ces deux chercheurs, ont découvert que toute une faune de microorganismes vivent directement sur les déchets plastique flottant et s’en nourrissent.
Cliquer pour plus d’information sur le programme plastisphère.

2/ Rôle des déchets plastiques dans la dispersion des insectes avec la poursuite du programme biodiversité, santé et environnement sur l’inventaire des insectes et du plancton volant en mer pour identifier les espèces exotiques envahissantes avec également l’étude de pollens voyageurs.
Les «invasions biologiques» interrogent en effet la science et constituent une question de société qui concerne gestionnaires, scientifiques, collectivités et toutes les parties prenantes. Il semblerait que des espèces profitent de ces déchets plastiques flottants comme support de pontes ou comme « bouées » et permettent le maintien en vie, la dispersion ou la dissémination, voire le développement de certaines espèces. Ces espèces représentent un risque, de modification des écosystèmes marins et surtout terrestres avec des perturbations des équilibres, déjà fragilisés existants.
Cliquer pour plus d’information sur le programme Insectes.

3/ Nous poursuivrons également le développement des protocoles adaptés aux sciences participatives pour les programmes collaboratifs et participatif dédiés aux microplastiques.

En 2017, écoutons les citoyennes et les citoyens !

Plaidoyer pour une réforme rapide, ambitieuse et nécessaire de l’Initiative Citoyenne Européenne.

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En 2009, le Traité de Lisbonne faisait une promesse aux citoyens et citoyennes européen-ne-s: ils allaient enfin pouvoir influencer directement le cours des législations européennes. Grâce à l’ « Initiative Citoyenne Européenne » (ICE), un outil de démocratie participative prometteur, un million de citoyens provenant d’au moins sept pays de l’Union pourraient impulser des législations européennes en demandant directement à la Commission d’agir dans un domaine qui leur tenait à cœur.

A l’époque, tout juste sorti de l’échec du Traité Constitutionnel, on ne tarissait pas d’éloges pour cet instrument qui, espérait-on, allait enfin pouvoir apporter une réponse concrète à la critique ancienne et encombrante d’une construction européenne sourde aux préoccupations de ses citoyens.

Tout était réuni pour que cela fonctionne et l’instrument dépendant avant tout de la bonne volonté de la Commission européenne, on se rassura sur sa bonne foi : la Commission ne pourrait jamais ignorer une initiative ayant récolté plus d’un million de signatures à travers l’Europe !

Et pourtant… → Plus d’infos

« Microplastiques et proximité du littoral »

Une nouvelle publication scientifique vient de paraitre dans le cadre des campagnes d’Expédition MED,  sur les variations de la pollution plastique flottant de la mer Méditerranée en relation avec la distance à la terre.

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Changes in the Floating Plastic Pollution of the Mediterranean Sea in Relation to the Distance to Land.
Maria Luiza Pedrotti1,2*, Stéphanie Petit1,2, Amanda Elineau1,2, Stéphane Bruzaud3, Jean- Claude Crebassa4, Bruno Dumontet4, Elisa Martí5, Gabriel Gorsky1,2, Andrés Cózar5.

1 Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, UMR 7093, LOV, Villefranche sur mer, France, 2 CNRS, UMR 7093, LOV, Villefranche sur mer, France, 3 Laboratoire d’Ingénierie des Matériaux de Bretagne, Université de Bretagne-Sud, Rue de Saint Maudé, 56321, Lorient Cedex, France, 4 Expédition MED, 4 Allée des Avettes C.P., 56230, Questembert, France, 5 Departamento de Biología, Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, Universidad de Cádiz, Campus de Excelencia Internacional del Mar, E-11510, Puerto Real, Spain.

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Tous les échantillons traités contenaient des microplastiques allant de 13000 à plus de 578000 débris par km2 qui dérivent à la surface de l’eau avec les concentrations plus élevée dans la zone côtière de Nice.
Les débris plastiques flottants et le plancton de surface ont été échantillonnés dans le cadre des campagnes scientifiques des Expéditions MED  L’échantillonnage a été effectué sur un panel de 33 sites à travers la mer Ligure (Mer Méditerranée), avec des distances à la terre allant de 0,3 à 46 km. 54 % des sites d’échantillonnages étaient dans la bande d’eau de 1 km à côté de la côte continentale.

La composition, la distribution de taille et l’abondance des débris flottants en plastique dans les eaux de surface en mer Méditerranée ont été analysés par rapport à la distance à la terre. Nous avons combiné les données des rapports publiés antérieurement avec un échantillonnage intensif dans les eaux côtières du Nord-Ouest de la Méditerranée. Les concentrations en plastique les plus élevées ont été trouvées dans les régions éloignées de la terre, ainsi que dans le premier kilomètre à côté de la côte. Dans cette bande d’eau nearshore, les concentrations en plastique étaient significativement corrélées avec la proximité à une population humaine côtière, avec des zones locales à proximité de grands établissements humains montrant des centaines de milliers de pièces en plastique par km2. Le rapport de plastique pour l’abondance du plancton atteint des valeurs particulièrement élevées pour les eaux de surface côtières. Polyéthylène, le polypropylène et les polyamides sont les polymères plastiques prédominants à toutes les distances de la côte (86 à 97% des articles au total), bien que la diversité des polymères était plus élevée dans la bande des eaux côtières 1 km en raison d’une fréquence plus élevée de fibres de polystyrène ou polyacrylique. Les distributions de taille plastique ont montré une augmentation progressive vers l’abondance de petites dimensions indiquant une élimination efficace des petits plastiques de la surface. Néanmoins, l’abondance relative des petits fragments (<2 mm) était plus élevé au sein de la bande d’eau côtière 1 km, ce qui suggère une fragmentation rapide vers le bas le long du rivage, probablement liée avec le lavage à terre sur les plages. Cette étude constitue une première tentative pour déterminer l’impact des débris de plastique dans les zones les plus proches de la côte méditerranéenne. La présence d’une forte concentration de plastique, y compris les fragments en plastique minuscules pourrait être significative sur l’environnement, la santé et les impacts économiques.

Télécharger la publication :

Programme scientifique embarqué 2016

Les programmes scientifiques d’Expédition MED sont mis en œuvre lors d’une circum-navigation séquentielle autour de la Méditerranée: chaque année une région du pourtour est étudiée. Entre 2010 et 2013, l’objectif a été de quadriller le courant liguro-provençal dans la zone franco-italienne, en englobant la Corse. Puis, en 2014, le pourtour du bassin occidental a été échantillonné dans son ensemble et en 2015, nous avons accentué nos prélèvements en zone franco-italienne de la mer liguro-Provençale.  La campagne 2016 a pour objectif d’étudier la distribution des microplastiques dans la colonne d’eau et leurs interactions avec le plancton dans le sanctuaire Pélagos. Nous poursuivrons l’étude du plancton aérien, ces organismes qui se laissent dériver dans les masses d’air, notamment au-dessus des mers et des océans.
Nous testerons également des protocoles adaptés aux sciences participatives pour le développement de programmes dédiées aux microplastiques, plancton marin et plancton volant.

Fond de carte wide

Microplastiques : Circulation et distribution

Partenaires : Maria Luiza Pedrotti et Gabriel Gorsky – (OOV – Villefranche-sur-Mer, CNRS).
La campagne 2016 a pour objectif d’étudier la distribution des microplastiques dans le sanctuaire Pélagos  à la surface de la mer Ligure et leurs interactions avec le plancton. La stratégie d’échantillonnage consistera à prélever prés de côtes, proche des villes et des embouchures des rivières afin d’étudier les effets des activités anthropiques et la pression exercée par le milieu terrestre. Nous prélèverons également au niveau du Courant Ligure mais aussi au large dans le but d’étudier l’influence du courant dans la dispersion des microplastiques. Une de nos hypothèses est que les processus d’échange avec la côte et  l’abrasion, augmenteraient la fragmentation de ces plastiques. Les résultats de la mission de 2013 montrent que d’une part, le Courant Ligure par son effet côtier d’écoulement pourrait aider à concentrer les fragments de plastiques proches de la côte, d’autre part, le courant lui-même peut contribuer à la dispersion en mer des débris flottants

Microplastiques : Distribution dans la colonne d’eau

Partenaires : Laura Frère et Arnaud Huvet – (IUEM/Ifremer – Brest)
Nos travaux sur les campagnes précédentes nous ont conduits jusqu’ici à étudier les microplastiques présents à la surface de la mer et dans les sédiments. Toutefois, il existe encore peu de données permettant d’estimer la quantité et la nature de ces microplastiques dans la colonne d’eau. Il s’agira, au cours de la campagne 2016, de mettre en œuvre différents protocoles d’échantillonnage afin d’en apprendre plus sur la répartition de ces microplastiques aux différents étages de la colonne d’eau.

Insectes terrestres et plancton volant

Partenaires : J.L Brunet, Y. Perrin, (IRD de Montpellier), CIRAD : Bruno Michel, Henri-Pierre Aberlenc (Montpellier) – Muséum d’Histoire Naturelle : Cédric Audibert (Lyon).
Depuis 2015 nous avons réalisé des prélèvements en haute mer afin de vérifier la possible influence des microplastiques flottants sur la vie des insectes et des recherches de pontes pour observer une éventuelle adaptation à l’eco-système marin. La présence de nombreux insectes volants en haute mer est considérée comme faisant partie du plancton aérien, équivalent du plancton marin. Nous souhaitons poursuivre l’étude de ce plancton volant, ces organismes qui se laissent dériver dans les masses d’air, notamment au-dessus des mers et des océans.  Ce plancton volant représente l’une des bases de différentes chaines trophiques, alimentant certains oiseaux et poissons. La composition en est très variable selon les saisons, l’altitude, l’état du temps (pluie,vents…) et les zones géographiques. Ces espèces représentent un risque, de modification des écosystèmes marins et surtout terrestres avec des perturbations des équilibres, déjà fragilisés, existants. Par ailleurs certaines espèces menaçantes d’intérêt médical, vétérinaire ou agronomique pourraient être introduites, par ce biais, dans des continents ou régions non originelles, avec des conséquences économiques et sociétales importantes.

Sciences participatives (SP)

Des programmes d’observations de sciences participatives ou collaboratives se développent de plus en plus dans le monde afin que des citoyens volontaires puissent s’investir dans des projets scientifiques. Nous souhaitons donc contribuer au développement de protocoles destinés à ces sciences participatives en mer notamment à partir de notre expérience acquise avec les microplastiques et le plancton volant. Au regard de l’étendue considérable et de l’impossibilité de prélever partout, l’objectif est de démultiplier les possibilités de collecte en mer en proposant ces protocoles adaptés auprès de plaisanciers et navigateurs volontaires qui sillonnent les mers et océans du monde.

SP – Microplastiques

Partenaires : Océanopolis (Noan Le Bescot) :
Nous souhaitons intégrer la problématique des microplastiques dans un programme de sciences participatives afin d’élargir et d’augmenter l’effort de prélèvements. L’objectif sera de tester  la conception d’un filet Manta modifié pouvant être embarqué sur des bateaux de plaisance pour une collecte de microplastiques à grande échelle. L’ensemble du dispositif avec le protocole de concentration et de conservation des échantillons sera également adapté aux contraintes de place et d’encombrement sur ces bateaux.

SP – Insectes terrestres et plancton volant

Partenaires : J.L Brunet, Y. Perrin, (IRD de Montpellier), CIRAD : Bruno Michel, Henri-Pierre Aberlenc (Montpellier) – Muséum d’Histoire Naturelle : Cédric Audibert (Lyon).
Dans le même esprit que pour les microplastiques et dans l’intérêt de mieux connaitre ces insectes présents en mer et parfois très loin au large, nous souhaitons développer un programme élargi et participatif  en s’inspirant des techniques employées en Camargue pour la collecte d’insectes à l’aide de véhicules de terrain.  L’objectif est de valider un protocole de collecte et de conservation de ce plancton volant adapté pour les bateaux de plaisance. La campagne 2016, servira donc également de test pour ce dispositif dédié aux sciences participatives.

SP – Plankton Planet

Partenaires : Plankton Planet (Calixte Berger)
Plankton Planet est un projet de sciences citoyennes lancé par des chercheurs du CNRS afin de rapprocher les navigateurs qui écument les mers du monde entier et les scientifiques, désireux d’en apprendre plus sur le plancton. A l’aide d’un kit de prélèvement et un protocole simplifié, les navigateurs échantillonnent le plancton et envoient leur récolte à la Station Biologique de Roscoff. En vue de contribuer à cet effort d’échantillonnage, nous souhaitons mettre en œuvre ce protocole au cours de la campagne 2016 pour ensuite, le développer et le proposer aux navigateurs en Méditerranée.

Depuis 2009, le bilan de nos expéditions en mer Méditerranée

Expeditions MED Le bateau le Ainez

 

 

 

 

 

 

 

 

Expédition MED est l’ONG française à l’initiative du premier programme de recherche scientifique sur les microdéchets plastiques en mer Méditerranée. Depuis 2009, les expéditions ont permis de révéler une pollution invisible et d’estimer à 250 milliards, le nombre de plastiques flottants sur la Méditerranée.
La participation à des programmes de recherche scientifique est un des axes qui distinguent nettement Expédition MED en tant qu’association. De fait, la communauté scientifique reconnaît le travail réalisé depuis ses débuts, en nous associant à ses publications officielles.  En 2015 nos résultats sont cités dans plus de 40 articles scientifiques, ou repris dans un projet de cartographie et de quantification mondiale des microdéchets. Plusieurs formations aux techniques de prélèvements des microplastiques ont également été assurées dans le cadre du programme solidaire avec les pays des rives Nord et Sud.  Expédition MED se pose en partenaire scientifique de plusieurs programmes de la recherche nationale, tout en conservant sa structure associative, ses actions de communication et ses revendications écologiques.

Nos réalisations et contributions depuis 2009 à 2019

• 10 expéditions scientifiques chaque année depuis 2009 en mer Méditerranée, d’une durée de 1 à 2 mois chacune, correspondant à 420 jours de campagnes en mer et à plus de 30 000 km de navigation.

• 30 scientifiques Français et Européens ont embarqués durant les campagnes de recherches.

• 180 Eco-volontaires Français et Européens ont embarqués dans le cadre des campagnes du laboratoire citoyen.

• 1026 flacons de prélèvements correspondant à des dizaines de milliers d’échantillons de microplastiques ont été prélevés en mer Méditerranée. 120 flacons de ces échantillons sont conservés dans de la cadre d’une collection à la disposition des chercheurs à l’Observatoire Océanologique de Villefranche sur Mer.

• 1 539 000 M² de surface de mer Méditerranée a été filtrée, ce qui correspond à l’équivalent en surface de 1231 piscines olympiques.

• Les données recueillies ont contribué à mettre en évidence la présence et l’impact des fibres plastiques, des macros et micros déchets plastiques en mer Méditerranée. Depuis 2017 Expédition MED a orienté ses recherches sur l’étude de la « Plastisphère ».

• 144 997 déchets principalement plastiques (96%) triés et catégorisés un par un et provenant de 14 plages du littoral Atlantique dans le cadre de la réalisation du rapport « déchets côtiers »

• 10 publications et rapports scientifiques ( + 2 actuellement en cours de rédaction).

• 4 Auditions parlementaires : 2 au Sénat, 1 à l’Assemblée Nationale et 1 à Strasbourg au Parlement Européen.

• Une pétition d’Initiative citoyenne Européenne « Stop Plastic In the Sea » avec l’écriture de 14 propositions législatives Européennes pour la prise en compte de la problématique des déchets plastiques.

• 14 contributions législatives Françaises et 3 contributions Européennes citant Expédition MED, qui ont permis une prise de conscience politique et l’émergence de projets de lois.

• La réalisation de « Océans et mers plastifiés » une Exposition pédagogique et scientifique itinérante XXL qui circule actuellement sur le territoire Français
et qui a déjà accueilli depuis mars 2018 à juillet 2019 près de 80 000 visiteurs.

• Une centaine de conférences et interventions dans divers évènements en France et à l’étranger.

• Près de 500 articles de médias (print et web) Nationaux et Internationaux et une cinquantaine de reportages de télévision et radios en France et à l’étranger.

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