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Programme Scientifique

Localisation des zones préférentielles de concentration
des macrodéchets en surface, évaluation de l'implication des courants dans la distribution des nappes de déchets,
et détermination des sources et des zones d'échouages.

Les déchets les moins denses (ceux en suspension près de la surface) terminant leur course en mer sont soumis à un transport par les courants. La circulation générale des courants en Méditerranée est bien connue.

Elle présente notamment en surface des structures océanographiques pérennes dans l’espace pouvant potentiellement concentrer les déchets flottants (tourbillons et fronts). Les fronts caractérisés par des gradients de température ou de salinité importants et les zones tourbillonnaires semblent en effet propices a priori à la convergence de matériel flottant (1).
Le plan de navigation est établi en regard de la localisation moyenne des structures océanographiques de surface afin de recenser les nappes de déchets flottants (2) dont la superficie sera également mesurée (3). Ce trajet sera ajusté en fonction des conditions météorologiques et courantologiques du moment, accessibles par les images satellites (partenaire envisagé pour les images satellitaires : SPOT Image et ACRI-ST).

Afin de déterminer l’ancienneté dans le milieu des déchets constituant les nappes (et donc l’importance de la distance potentiellement parcourue), des échantillons seront prélevés au sein des agglomérats de débris. Ils seront analysés par le Laboratoire Environnement Marin Littoral de l’Université de Nice (Laboratoire partenaire, cf. annexe 1) afin d’évaluer l’âge, la quantité et la nature des organismes vivants fixés sur les déchets (faune épibionte). Les prélèvements fixés dans une solution de formol devraient permettre l’identification d’espèces animales caractéristiques de régions méditerranéennes particulières plus ou moins distantes (4).

Il est important de savoir si les déchets sous forme de patch se retrouvent dans la zone suite à un déversement massif sur place par un navire, ou s’ils résultent d’un transport par les courants. Les parts relatives de ces deux types de provenance feront l’objet d’une attention particulière (même si l’on sait qu’environ 3/4 des déchets marins en général proviennent du milieu terrestre). L’origine des déchets récents dans le milieu peut également être déduite par lecture des éventuelles inscriptions ayant subsisté sur les emballages.

Pour l’exploitation des données, les modèles développés par l’équipe océanographique du LSEET (laboratoire partenaire) devraient également permettre d’apporter des éléments de réponse à la question de l’origine des déchets. Le LSEET dispose d’une série de modèles développés précisément pour le bassin méditerranéen nord occidental (5). Ces données couplées à des relevés de température et aux conditions météorologiques (une sonde de température et salinité, ainsi qu’un anémomètre seront installés à bord du navire de l’expédition) constituent un ensemble d’informations scientifiquement exploitable dans ce cadre. Des simulations numériques “ forward ” et “ backward ” à partir des zones de relevés devraient permettre de définir les probables zones d’échouage et de provenance (6).
Des flotteurs dotés d’un systême de positionnement par satellite et de sondes de mesures hydrologiques seront également envoyés à la dérive lorsque des nappes conséquentes de déchets seront constatées. Après un cours suivi de la dérive commune entre chaque flotteur et les déchets, le flotteur sera effectivement abandonné en mer. Il donnera des renseignements sur le devenir de la nappe de déchets (notamment la zone d’échouage probable) qui seront intégrés aux modèles.

D’autre part, du point de vue de la recherche océanographique, si les courants peuvent expliquer en partie la distribution spatiale des macrodéchets observés, les macrodéchets représentent en retour des indicateurs des courants marins, en considérant qu’ils se comportent comme des traceurs passifs.
Ainsi, les données hydrologiques et la localisation des nappes de déchets serviront également à affiner les modèles de courantologie, si essentiels pour la compréhension du fonctionnement des écosystèmes marins.

A l’issue de l’Expédition M.E.D, ces données seront exploitées et valorisées par le LSEET.

1- Voir par exemple Shiomoto A. et Kameda T., 2005. Distribution of manufactured floating marine debris in near-shore areas around Japan. Marine Pollution Bulletin, 50: 1430-1432.
2- Une nappe s’entend comme un agrégat de déchets flottants de plusieurs mètres carrés présentant une densité importante d’éléments.
3- La superficie des nappes sera mesurée à l’aide d’un canot pneumatique à moteur et d’un GPS embarqué.
4- Aliani, S. et Molcard A, 2003. Hitch-hiking on floating marine debris: a contribution from macrobenthic species in the Western Mediterranean, Hydrobiologia 503( 1): 59-67.
5- Pour les années suivantes, les partenaires universitaires du LSEET dans les différents pays du pourtour seront sollicités
pour réaliser ce même type de travail.
6- Pour un exemple d’utilisation de modèles pour l’étude de la propagation de déchets plastiques†en mer : Aliani, S., Griffa A.
et Molcard A., 2003. Floating debris in the Ligurian Sea, North-Western Mediterranean. Marine Pollution Bulletin, 46 : 1142-1149.