Travailler pour remettre nos eaux à flot

Les océans sont en voie de devenir la plus grande poubelle du monde. Autrefois réputés pour leur biodiversité, nos océans abritent aujourd'hui des milliers de milliards de microplastiques. Ces fragments de plastique proviennent d'articles d'usage courant comme les emballages alimentaires, les cosmétiques et les vêtements. La quantité phénoménale de microplastiques dans les océans constitue une menace majeure non seulement pour la vie marine, mais aussi pour la santé humaine, une menace qui transforme un micro-objet en un macro-problème.

Une meilleure compréhension de l'exposition aux plastiques et de leurs caractéristiques est essentielle pour localiser les zones d'accumulation dans les masses d'eau, ainsi que tout point névralgique éventuel. Elle est également indispensable pour nous aider à déterminer les sources de pollution, à évaluer les incidences que la pollution plastique a sur l'environnement, à éclairer les stratégies antipollution et à orienter les opérations de récupération et de nettoyage.

Saisir une nouvelle possibilité

Une nouvelle initiative est mise en place sur la base des recherches en cours soutenues par le programme Océans du Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Une équipe multidisciplinaire, composée de spécialistes de la dynamique des fluides environnementaux, de la chimie et des sciences de l'environnement, travaille à mettre au point un nouvel arsenal de technologies et de méthodologies pour caractériser et prévoir le sort des particules microplastiques et nanoplastiques dans l'environnement. Les chercheurs travaillent également à la modélisation du mouvement et du comportement de ces particules dans les systèmes d'eau de surface au Canada et à une meilleure compréhension de leurs impacts sur la vie marine. Le projet comporte 4 volets que voici.

Les deux premiers volets sont le fruit d'une collaboration entre le Centre de recherche en génie océanique côtier et fluvial, le Centre de recherche sur l'énergie, les mines et l'environnement, la professeure Parisa Ariya et son équipe du Département de chimie de l'Université McGill, et l'entreprise canadienne Ocean Diagnostics (en anglais seulement) qui se consacre à la compréhension et à la lutte contre la pollution plastique. Le premier a trait au développement d'une technologie de détection in situ, qui permettra de suivre et d'examiner en 3D et en temps réel la taille, la forme et la transformation de particules dont la taille varie de quelques nanomètres à quelques centimètres.

Le deuxième porte sur le développement d'un modèle numérique pour prédire le sort et le transport des microplastiques dans les systèmes marins et d'eau douce du Canada. Ce modèle exploitera des algorithmes d'intelligence artificielle pour améliorer son efficacité.

Sous la direction du Centre de recherche en métrologie, le troisième volet vise à approfondir la caractérisation chimique et le devenir des microplastiques et des nanoplastiques. Pour ce faire, les spécialistes du Centre mettront au point des méthodes analytiques robustes et reproductibles pour extraire et séparer les particules de plastique des masses d'eau et des organismes aquatiques, ce qui permet de déterminer les types de plastiques et d'évaluer leur morphologie et leur toxicité. L'équipe de recherche se concentre actuellement sur la production et l'analyse de matériaux de référence certifiés pour les nanoplastiques afin de valider les méthodologies développées.

Enfin, le Centre de recherche en développement des cultures et des ressources aquatiques cherchera à tirer parti des installations et de l'expertise uniques du CNRC en matière de recherche sur le poisson-zèbre pour analyser l'absorption, la bioaccumulation, la toxicité et la distribution tissulaire des microplastiques et des nanoplastiques dans les systèmes biologiques. Ces travaux permettront de créer un modèle précieux pour établir une corrélation plus efficacement et plus rapidement entre les caractéristiques des microplastiques et des nanoplastiques et leurs effets sur la vie marine.

S'attaquer à une priorité canadienne

L'objectif ultime de ce projet consiste à mettre au point un outil d'aide à la décision pour gérer les risques associés aux microplastiques et aux nanoplastiques dans les systèmes d'eau libre du Canada. L'outil fournira aux décideurs, aux chargés de la réglementation, aux gestionnaires des ressources en eau et à d'autres intervenants pertinents, les connaissances requises pour mieux comprendre les risques associés à la pollution plastique et prendre les mesures qui s'imposent afin de réduire cette pollution et ses impacts éventuels sur la faune et la flore, le milieu naturel et la santé humaine. Les décideurs auront accès à des informations en temps réel sur les sources et la répartition de la pollution plastique dans les systèmes canadiens d'eau de surface, ce qui leur permettra de définir les zones d'accumulation de la pollution, ou points névralgiques, afin de pouvoir procéder à des évaluations des risques.

De plus, cet outil les aidera à formuler, à évaluer et à optimiser des stratégies antipollution, par exemple en recensant les principales sources de polluants ou en analysant des scénarios pour étudier les effets des changements dans les sources ou les charges de polluants. Ces efforts déboucheront sur des activités de nettoyage et de récupération ciblées, ainsi que sur des réglementations et des politiques relatives à la production, à l'utilisation, au rejet dans l'environnement, à l'atténuation et au recyclage des matières plastiques.

« Grâce à une collecte de données plus poussée et à l'accès à des données plus précises, nous pourrons savoir d'où viennent les microplastiques et où ils se concentrent afin de prendre des mesures pour réduire les déchets plastiques, explique Vahid Pilechi, chercheur et chef d'équipe au Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC. En ayant accès à ces connaissances et en poursuivant les efforts de sensibilisation du public, le Canada peut faire progresser la protection de nos précieux systèmes d'eau libre. »