Projet Sédi-PLAST (2019-2025) - Microplastiques dans les sédiments continentaux et les archives sédimentaires - Rapport final

Le projet ANR Sédi-PLAST (2021-2024) sur les microplastiques dans trois systèmes fluviaux anthropisés et contrastés (Seine, Loire et Rhône) a mis en évidence l’importance du choix de la station d’échantillonnage, de l’environnement de dépôt sédimentaire et de la composition des sédiments, pour comprendre la répartition spatiale des microplastiques piégés dans les sédiments (quantités, taille et nature). Sur la Loire comme sur le Rhône, il a ainsi pu être montré que les annexes fluviatiles semi-actives sont plus contaminées que les berges et les dépôts sableaux du lit mineur. De plus, grâce à l’étude des microplastiques dans des carottes sédimentaires, les trajectoires temporelles des pollutions plastiques ont pu être reconstruites. Sur le Rhône à l’aval de Lyon et sur la Seine en aval de Paris, une diminution des teneurs en microplastiques est caractérisée depuis les années 2000 pour les polymères associés aux sources industrielles et depuis les années 2010 pour les polymères ubiquistes.Les résultats du projet confirment que les sédiments constituent des réservoirs importants de microplastiques. A l’échelle des trois fleuves étudiés, les teneurs varient entre quelques milliers et plusieurs dizaines de milliers de microplastiques par kilogramme de sédiment. Parmi les facteurs explicatifs de cette contamination, la fraction de sédiments fins (< 63 µm) et la teneur en carbone organique semblent être les plus importants pour expliquer les variabilités spatiales observées entre les différentes stations, mais ils ne peuvent expliquer à eux-seuls cette variabilité. La géomorphologie des sites et in fine les environnements de dépôts et la connectivité de ces environnements avec la rivière ont également une influence sur la concentration en microplastiques des sédiments impliquant des conditions favorisant leur accumulation. Sur la Loire, il a ainsi été démontré que les chenaux semi-actifs sont plus contaminés que les berges et les bancs sableux du lit mineur. Un constat similaire est opéré sur le Rhône entre les sédiments prélevés dans le chenal principal et les annexes hydrauliques.Pour établir la chronologie de cette contamination plastique, six carottes ont été échantillonnées au total, en amont et en aval de Paris (Thèse de J.S. Barbier), en amont et en aval de Lyon (Dhivert et al., 2024) et deux archives en Loire aval avant le début de l’estuaire (Thèse de C. Croiset) dans des environnements de dépôts différents (une berge haute et une annexe fluviale). La comparaison spatiale des enregistrements sédimentaires met en évidence une forte augmentation des niveaux de contamination et de la diversité de polymères en aval des agglomérations (Paris et Lyon). Pour ces stations, les sédiments montrent cependant une diminution des teneurs en MP depuis les années 2000 pour les polymères associés aux sources industrielles et depuis les années 2010 pour les polymères ubiquistes. Cette tendance diverge des évaluations globales, qui supposent une pollution incontrôlée et qui suggèrent une augmentation des niveaux de contaminations corrélées à la production exponentielle des matières plastiques dans le monde. Elle suggère que les politiques européennes en matière d'eaux usées et la réglementation sur les rejets industriels ont exercé une influence positive sur la qualité de l'eau en ce qui concernent les microplastiques.Les résultats de ce projet ont mis en évidence des stocks importants de microplastiques dans les sédiments et, plus particulièrement, dans les chenaux secondaires. Ces stocks peuvent, dans certaines conditions hydrologiques et/ou d’opération de gestion, être remobilisés et ils peuvent ainsi venir altérer davantage la qualité des milieux aquatiques. Les conditions de cette remobilisation peuvent constituer une perspective à ce travail. Il soulève également des enjeux pour la gestion des sédiments fluviaux et la conservation/restauration des milieux aquatiques.