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Deux femmes portent un masque sur une plage de Biarritz.
Deux femmes portent un masque sur une plage de Biarritz.

Un masque jeté sur la plage relâche des millions de particules de plastique

Mélissa Guillemette
Mélissa Guillemette
Québec Science
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Les masques jetables qui se retrouvent en bordure des cours d’eau ou sur les plages relâchent une quantité impressionnante de microplastiques dans l’eau, selon des scientifiques canadiens.

Des chercheurs de l’Université Concordia, de l’Université de Regina, de l’Université Memorial et de Pêches et Océans Canada ont soumis des masques jetables à toutes sortes de manipulations pour simuler leur parcours sur les berges. «Les équipements de protection individuelle souillés deviennent un problème environnemental au Canada», dit l’un des auteurs, Chunjiang An, professeur au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’Université Concordia, pour expliquer le but de ces expériences. En juin 2020, le gouvernement fédéral estimait qu’environ 63 000 tonnes d’équipements de protection individuelle seraient jetées au cours de l’année, et force est de constater que les masques ne sont pas tous déposés à la poubelle.

Des masques de procédure typiques, faits de trois couches de polypropylène, ont d’abord été coupés en bandelettes – élastiques et bande pour le nez exclus. Une partie des morceaux a été exposée à des rayons UV pendant une période maximale de 36 heures, et l’autre pas. Certaines bandelettes ont ensuite été brassées dans des récipients de verre pendant 24 h, afin de simuler l’effet des vagues ou des courants. D’autres ont été agitées avec de l’eau ainsi que du sable, pour reproduire l’effet abrasif de la plage. Les échantillons de masque et le contenu de l’eau ont ensuite été scrutés de près.

Modifications physiques et chimiques

Plusieurs constats émergent de ces travaux, publiés dans le Journal of Hazardous Materials. En premier lieu, l’équipe a constaté que la composition chimique des masques a changé au fil de l’exposition au rayonnement UV. «Certaines liaisons chimiques simples des chaînes de polymère peuvent être oxydées en liaisons doubles qui sont plus instables, ce qui se traduit par une dégradation [de la matière] et le relâchement de plus de particules», explique Chunjiang An.

La structure physique du matériau est évidemment touchée par ce même traitement. Des images réalisées grâce à la microscopie électronique à balayage montrent d’ailleurs clairement la dégradation progressive des fibres des trois couches des masques selon le temps passé sous les rayons UV.

Autre constat : les différentes manipulations ont eu un effet cumulatif sur la quantité de microplastiques libérée dans l’eau. Les masques qui n’ont pas connu le rayonnement UV ont relâché le moins de particules (on en calcule environ 484 000 par masque après 24 h de brassage). Les équipements les plus effrités sont ceux qui ont reçu un traitement aux rayons UV ainsi qu’un brassage à l’eau et au sable (jusqu’à 16 millions de particules par masque après 24 h d’agitation). «Dans l’environnement réel, le temps de contact peut être plus long [si le masque n’est pas récupéré] et les chiffres pourraient donc être encore plus élevés», ajoute le professeur An.

Il faut de plus préciser que les chercheurs n’ont comptabilisé que les particules d’une taille allant de 0,001 mm à 0,5 millimètre, ce qui signifie que les résultats sont assurément sous-estimés : il manque les morceaux plus fins et plus gros. L’appareil utilisé pour les analyses ne relève que cet intervalle.

Chunjiang An estime que ces résultats seront utiles pour déterminer les risques que posent les équipements de protection individuelle pour les milieux aquatiques et pour améliorer la gestion de leur fin de vie. Également, «pour mieux protéger les environnements côtiers, il faut une meilleure gestion à la source et une réduction» des déchets, dit le chercheur.

Dans l’article scientifique, ses collègues et lui rappellent que les masques peuvent contenir des additifs variés, qui sont aussi susceptibles d’être relâchés dans la nature.

Une rapidité étonnante

Geneviève D’Avignon, doctorante au Département de biologie de l’Université McGill qui se spécialise dans l’étude des plastiques dans les cours d’eau douce, trouve cette étude intéressante (elle n’y a pas participé). S’il n’est pas étonnant que les masques soient une source de pollution plastique dans l’eau, elle a été impressionnée par la rapidité du processus de fragmentation. «Et il n’y avait pas de microorganismes dans cette eau, alors que les microorganismes accélèrent les processus de dégradation.»

Les effets des microplastiques sur les organismes vivants demeurent imprécis, puisque les différentes méthodes utilisées dans les études à ce jour ne permettent pas d’établir de conclusions pour l’ensemble des écosystèmes.

Mais ces particules hétéroclites représentent assurément un risque pour les environnements aquatiques, explique Geneviève D’Avignon. «On sait que les organismes en consomment, que ce soit accidentellement ou en respirant. On sait aussi que les plastiques s’accumulent [dans les cours d’eau] et qu’au fil du temps, plein de microorganismes vont les coloniser, ce qui fait en sorte qu’ils circulent dans la colonne d’eau et dans les sédiments. Les plastiques interagissent donc avec tous les organismes de la chaîne alimentaire.»

Certaines zones des cours d’eau se retrouvent avec plus de plastique que d’autres; c’est le cas des sédiments, tout au fond. «Des organismes, comme des décomposeurs y jouent des rôles importants. Les études démontrent qu’aux concentrations actuelles, le plastique peut réduire leur capacité à jouer leur rôle écologique ou à se développer.»

La chercheuse rappelle par ailleurs que les masques relâcheront des microplastiques partout sur la planète, et pas uniquement dans l’eau. «Les masques nous auront servi dans la gestion de la crise à court terme, mais auront créé des dommages à long terme.»

Pour lire ce texte sur le site de Québec Science