Le soleil transforme les microplastiques en nuages chimiques invisibles : ce que vous devez savoir

Une pollution bien plus sournoise qu’il n’y paraît

Quand on pense à la pollution plastique, on a tous cette image en tête : une bouteille qui flotte tristement à la surface d’un lac ou ces petits morceaux colorés qu’on retrouve sur la plage. C’est visible, c’est moche, et on se dit que le problème est là, sous nos yeux. Mais si je vous disais que la partie la plus inquiétante est totalement invisible ? C’est ce que révèle une nouvelle étude fascinante, et franchement un peu angoissante, publiée dans la revue New Contaminants.

Il s’avère que les microplastiques ne se contentent pas de rester là. Sous l’effet du soleil, ils libèrent de véritables « nuages » de produits chimiques dissous dans nos rivières et nos océans. Ce mélange invisible se propage bien au-delà de la particule de plastique elle-même. Les chercheurs appellent cela la matière organique dissoute dérivée des microplastiques (ou MPs DOM pour les intimes). C’est un phénomène complexe où le type de plastique, le temps et surtout la lumière du soleil jouent une partition toxique que nous commençons à peine à comprendre.

L’équipe de recherche a mis en lumière — c’est le cas de le dire — comment ces matériaux réagissent une fois dans l’eau. Ce n’est pas une dégradation soudaine, non, c’est une fuite constante, insidieuse.

Le rôle crucial du soleil et la mécanique de la fuite chimique

Alors, comment ça marche exactement ? Les scientifiques ont analysé quatre types de plastiques très courants. D’un côté, les classiques à base de pétrole comme le polyéthylène et le polyéthylène téréphtalate. De l’autre, des plastiques biodégradables comme l’acide polylactique et le polybutylène adipate co-téréphtalate. Une fois dans l’eau, le soleil vient briser les liaisons chimiques à la surface de ces matériaux.

Le résultat est surprenant : les plastiques biodégradables, qu’on imagine souvent plus « verts », relâchent en réalité plus de carbone dissous car leur squelette polymère se brise plus facilement. C’est un détail qui fait réfléchir, n’est-ce pas ? L’étude montre que la lumière ultraviolette (UV) est le moteur principal de cette réaction. Dans l’obscurité, la libération chimique est bien moindre. C’est vraiment le soleil qui accélère tout.

Les chercheurs ont observé un comportement dit d’« ordre zéro ». Pour faire simple, cela signifie que la vitesse de libération des produits chimiques reste constante. Elle ne ralentit pas, même quand l’eau commence à saturer. Ce n’est pas la concentration dans l’eau qui freine le processus, mais des limites physiques sur le plastique lui-même, notamment une fine couche d’eau entourant la particule que les scientifiques appellent la diffusion pelliculaire (film diffusion). Contrairement à la matière organique naturelle des rivières, qui réagit peu aux UV et relâche du carbone surtout dans le noir, le plastique, lui, réagit violemment à la lumière.

Un cocktail moléculaire complexe et changeant

Ce qui s’échappe de ces plastiques n’est pas anodin. Grâce à des outils chimiques avancés, l’étude a révélé un mélange complexe. On y trouve des additifs ajoutés lors de la fabrication, des petits blocs de construction de polymères et des fragments créés par les réactions lumineuses. C’est une soupe chimique. Les plastiques avec des structures en forme d’anneau relâchent des mélanges particulièrement complexes.

Avec l’exposition au soleil, on voit augmenter les groupes riches en oxygène. Des alcools, des acides, des éthers et des composés carbonyles se forment à mesure que la surface du plastique vieillit. Plus inquiétant encore, des additifs comme les phtalates apparaissent clairement, s’échappant facilement car ils sont mal attachés chimiquement à l’intérieur du plastique.

L’analyse par fluorescence a montré quelque chose de très curieux : la signature chimique de cette matière dissoute ressemble étrangement à celle de sources microbiennes, et non à celle des plantes ou du sol. Au fil du temps, la composition change. Les substances ressemblant à des protéines diminuent, tandis que celles ressemblant à des tanins ou de l’humus augmentent pour certains plastiques. Une analyse de masse à haute résolution a même révélé des milliers de molécules uniques ! Le soleil diversifie cette chimie, transformant les molécules réduites en formes oxydées, ce qui change totalement leur comportement biologique.

Conclusion : Des risques invisibles pour nos écosystèmes et notre eau

Tout cela n’est pas sans conséquences, bien sûr. Ces petites molécules dissoutes entrent très facilement dans les réseaux alimentaires microbiens. Certaines stimulent la croissance des microbes, d’autres la suppriment, ce qui peut déséquilibrer tout le cycle du carbone et de l’oxygène dans l’eau. De plus, cette matière dissoute interagit fortement avec les métaux. Elle peut se lier au cuivre, au cadmium ou au plomb, modifiant leur toxicité et leur mobilité. C’est un effet domino.

Cela pose aussi un risque pour le traitement de l’eau potable, car ces réactions pilotées par le soleil produisent des espèces réactives de l’oxygène et peuvent créer des sous-produits indésirables lors du traitement. Comme le souligne Shiting Liu, co-auteur de l’étude à la Northeast Normal University : « Nos résultats soulignent l’importance de considérer le cycle de vie complet des microplastiques dans l’eau, y compris les produits chimiques dissous invisibles qu’ils libèrent. »

Alors que la production de plastique continue d’augmenter sans régulation forte, cette pollution invisible va perdurer. Les chercheurs suggèrent désormais d’utiliser l’apprentissage automatique (machine learning) pour prédire le comportement de ces nuages chimiques. C’est essentiel pour mieux évaluer les risques futurs, car ce que nous ne voyons pas peut parfois nous faire le plus de mal.

Selon la source : earth.com

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.