Chaque année, 14 000 tonnes de plastique sont déversées dans les sols et les eaux suisses. Une partie se trouve sous forme de microplastiques : particules de l'ordre du micron ou du millimètre. Les microplastiques ont de nombreuses sources, comme les cosmétiques ou les vêtements en fibres synthétiques. L'abrasion et la décomposition de morceaux de plastique plus gros, appelés macroplastiques, produisent également des microparticules de plastique.

En raison de leur petite taille, les microplastiques se retrouvent particulièrement facilement dans les eaux. Environ 15 tonnes de ces petites particules finissent chaque année dans les rivières et les lacs suisses. Mesurer la concentration de microplastiques dans l'eau n'est pas une tâche facile, car les minuscules morceaux de plastique sont souvent difficiles à distinguer des particules d'origine naturelle et leur quantité varie fortement en fonction du moment et du lieu de la mesure ainsi que de la méthode de mesure utilisée.

Sept matières plastiques les plus courantes

Si l'on veut se faire une idée globale de la pollution par les microplastiques dans les rivières et les lacs d'une grande région, par exemple de toute la Suisse, les mesures seules ne suffisent pas. C'est pourquoi les chercheurs de l'Empa David Mennekes et Bernd Nowack ont développé, sur mandat de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV), un modèle qui permet de prédire la concentration de microplastiques dans les eaux à l'échelle nationale.

Les chercheurs se sont basés sur un modèle développé en 2020, qui montre où et en quelles quantités les sept plastiques les plus courants sont libérés dans l'environnement sous forme de macro et microplastiques : Polyéthylène (LD-PE et HD-PE), polypropylène, polystyrène et polystyrène expansé, PVC et PET, tels qu'ils sont utilisés dans les emballages, les textiles, les matériaux d'isolation et les films agricoles. "Après avoir pu montrer où et combien de plastique se retrouve dans l'environnement, l'étape suivante logique était de montrer leur concentration", explique Bernd Nowack.

Les grandes villes polluent les eaux

Selon le nouveau modèle, environ la moitié des microplastiques qui parviennent dans les eaux suisses restent dans le pays. Environ un tiers de la quantité totale se dépose dans les lacs, le reste dans les rivières. La répartition exacte des microplastiques est toutefois parfois complexe : une rivière plus longue ne retient pas automatiquement plus de particules qu'une rivière plus courte. C'est plutôt le bassin versant, les barrages et les lacs qui déterminent la quantité de microplastiques qui reste dans la rivière et la quantité qui est transportée plus loin.

Sans surprise, la pollution est particulièrement élevée en aval des grandes villes. C'est le Rhin, près de Bâle, qui contient le plus de microplastiques : le fleuve en transporte environ quatre tonnes et demie par an en direction de l'Allemagne. Cela est également dû à l'Aar qui, avec ses affluents Reuss et Limmat, draine trois des plus grandes villes de Suisse avant de se jeter dans le Rhin : Berne, Zurich et Lucerne.

"Les mesures ne sont possibles que ponctuellement. En revanche, notre modèle nous permet de calculer la pollution par les microplastiques dans tout le pays", résume Bernd Nowack. "Il permet en outre d'évaluer l'effet qu'auraient des changements de comportement ou des mesures gouvernementales sur les concentrations de microplastiques". Les scientifiques ont publié leurs résultats la semaine dernière dans la nouvelle revue "Nature Water".

Le modèle peut également être appliqué à d'autres pays et territoires. En attendant, Bernd Nowack et David Mennekes se concentrent sur la Suisse. Ils travaillent déjà sur un modèle comparable afin de pouvoir prédire la quantité de macroplastiques - comme les bouteilles en PET et les sacs en plastique - dans les eaux. Dans une prochaine étape, les concentrations de plastique modélisées pourraient également être utilisées pour évaluer le risque pour l'environnement dans les différentes régions.

Calcul à l'échelle nationale : Quelle quantité de microplastiques se trouve dans les eaux suisses ?