Spatial variability of atmospheric deposition of microplastic in moutain environments

Les microplastiques (MPs, <5 mm) sont des polluants diverse et omniprésents, présents même dans des environnements montagneux isolés. Bien que le transport atmosphérique soit le principal facteur de dépôt des MPs dans les zones montagneuses peu peuplées, l'influence des activités locales reste encore mal comprise. Dans ce projet de doctorat, nous avons étudié la distribution des MPs dans des environnements montagneux ruraux et isolés des hémisphères Nord et Sud (i.e., les Pyrénées, La Réunion, Hawaï et Fidji) afin de mieux comprendre les sources et les mécanismes de transport responsables de leur dépôt dans ces régions. Des bioindicateurs tels que la truite fario, le biofilm, la mousse Sphagnum et le lichen Usnea ont été utilisés pour évaluer leur pertinence dans le suivi de la pollution par les MPs en milieu montagnard. Les poissons et le biofilm ont été prélevés dans des systèmes lotiques et lentiques des Pyrénées. Sphagnum et Usnea ont été prélevés dans des tourbières ombrotrophes, des écosystèmes dépendant exclusivement des apports atmosphériques. L'utilisation de la spectroscopie avancée µ-FT-IR et Raman a permis de détecter et de caractériser les MPs, y compris les fractions les plus petites, encore peu étudiées (<50 µm). Dans les Pyrénées, les bioindicateurs d'eau douce (i.e., la truite fario et le biofilm) ainsi que la mousse Sphagnum ont révélé une pollution potentielle par les MPs liée aux activités locales, notamment au tourisme, avec une distribution différenciée entre les compartiments d'eau douce et atmosphérique. À La Réunion, le dépôt de MPs dans Sphagnum était principalement induit par la remise en suspension des aérosols, transportés des zones côtières vers les régions montagneuses sous le vent. Le polyéthylène a été identifié comme un marqueur potentiel de pollution océanique d'origine lointaine. Par ailleurs, la présence de forêts tropicales pourrait influencer la distribution verticale des MPs, avec une accumulation préférentielle du polyamide dans la canopée. En outre, les MPs <10 µm représentaient la fraction la plus abondante détectée, soulignant la nécessité d'approfondir l'étude de cette gamme de tailles encore largement méconnue. Ce projet de doctorat offre une perspective globale sur la pollution par les MPs en milieu montagneux en explorant des zones isolées ou encore inexplorées et en permettant des comparaisons régionales. Nos résultats montrent que les apports de MP, qu'ils proviennent de sources locales ou distantes, varient considérablement selon les régions, la remise en suspension des MP d'origene distante dans les eaux côtières de La Réunion étant identifiée comme la principale source de MP dans les montagnes isolées. Les bioindicateurs sélectionnés - incluant, pour la première fois, le biofilm, la mousse Sphagnum et le lichen Usnea - ont permis d'enregistrer efficacement la pollution par les MP. Ils se révèlent prometteurs pour l'évaluation de leur distribution spatiale et temporelle et s'avèrent particulièrement adaptés à une intégration dans des programmes de surveillance à long terme, indispensables en milieu montagneux.