Les microplastiques peuvent provenir de :

• la dégradation de plastiques plus grands : sacs, bouteilles, filets de pêche, vêtements en fibres synthétiques, etc. ;
• certains produits de cosmétiques (comme les lotions exfoliantes) ;
• peintures ;
• de certains enrobages de graines utilisés pour leur apporter des engrais lors de la germination.

Les microplastiques se dégradent également pour donner finalement des nanoplastiques (taille inférieure à 100 nanomètres) qui se retrouvent dans toutes les composantes des écosystèmes (air, eau et sols). La quantité est considérable puisque les plastiques entre dans la vie quotidienne depuis les années 1950, leur production augmentant constamment depuis… et leur dégradation aussi !

80 % des déchets en mer viennent des continents. On estime l’apport de la Seine à 200 tonnes de déchets plastiques par an.

La mission «Microplastique 2019» effectuée par la Fondation Tara Océan avait pour but de parcourir la mer du Nord, la mer Baltique, la côte Atlantique et la mer Méditerranée, pour étudier collecter les plastiques dans les embouchures de neuf fleuves d’Europe (Tamise, Elbe, Rhin, Seine, Èbre, Rhône, Tibre, Garonne, Loire). Les résultats montrent que tous ces fleuves apportent à la mer, en grande quantité, des plastiques déjà fragmentés.

Les microplastiques ont une faible densité. Ils sont donc transportés par le vent sur de grandes distances. Leur taux dans l’atmosphère ne peut aller qu’en augmentant, et certains experts pensent qu’ils pourraient atteindre un seuil où ils auraient un effet réfléchissant vis à vis du rayonnement solaire et avoir donc, au moins, un léger effet refroidissant sur le climat. Toutefois, un taux élevé signifierait une augmentation des effets toxiques en raison de leur inhalation.

Les études menées dans des zones protégées (parcs nationaux) des États-Unis ont montré que, sur une année, et pour une surface ne représentant que quelques pourcents de la superficie totale de ce pays (estimation 6 %), il y avait plus près 1 000 tonnes de microplastiques qui tombaient sur la région (soit l’équivalent de 120 millions de bouteilles en plastique). Les plus grosses particules venant des villes proches, apportées par la pluie ou la neige, et les plus fines apportées également par le vent, et pour une bonne part, de plus loin. 

Des microparticules ont été trouvées au sommet de l’Everest.

Pour les sols agricoles, en dehors de l’apport des microplastiques par les pluies, 80% des microplastiques présents dans les eaux usées sont concentrés dans les boues d’épuration qui peuvent être épandues pour amender les sols, les eaux épurées pouvant être utilisées directement pour l’irrigation.

Les eaux de ruissellement venant des réseaux routiers peuvent également se retrouver dans les sols agricoles et y apporter des pastiques dans différents états de dégradation.

Tous les plastiques utilisés dans les pratiques agricoles (bâches, sacs, etc.), à leur fin de leur cycle de vie, risquent de se retrouver dans les sols agricoles, également sous forme plus ou moins dégradée.

Il est de plus en plus certain que leur présence dans les sols en change la structure, modifiant de nombreux paramètres, comme l’infiltration des eaux ou l’évapotranspiration. Ces modifications ne sont pas a priori négatives mais certaines pourraient l’être comme l’apport des additifs entrant dans la constitution de certains plastiques. Par ailleurs, la présence de bactéries à la surface des microplastiques pourrait modifier, par exemple, le cycle de l’azote, en particulier en consommant une partie des engrais apportés et de la matière organique présente.

Les microplastiques non filtrés lors des traitements des eaux usées se retrouvent en tant que déchets :

• dans les océans, les lacs et rivières ;
• dans des prélèvements effectués dans la banquise arctique, jusqu’à 12 000 microparticules de plastique par litre d’eau ;
• dans la grande zone d’ordures du Pacifique, entre Hawaï et les côtes californiennes, qualifiée de vortex marin de déchets, la concentration moyenne de microplastiques est passée de 4 grammes par km² à 1230 g entre 1970 et 2015.

On sait aujourd’hui, qu’une fois absorbés par un organisme, les nanoplastiques et les microplastiques peuvent se retrouver dans ses cellules.

En conséquence, par le biais des chaînes alimentaires et de leurs interactions (réseaux trophiques), c’est toute la biosphère qui est potentiellement touchée. À long terme, la biodiversité ne peut être que touchée.

Les organismes servant de bio-indicateurs (appelés aussi, espèces sentinelles) pour la présence de microplastiques dans les milieux aqueux sont les organismes filtreurs, tels que les moules et les huîtres. Celles-ci filtrent vingt-cinq litres d’eau par jour, ce qui explique qu’une portion habituelle de moules au cours d’un repas nous apportent 300 microparticules de plastique !

Parmi les sources importantes de microplastiques absorbés, on trouve l’eau et la consommation des fruits de mer. L’air inhalé est également une source importante.

Les estimations qui ont été faites montrent qu’un individu moyen ingère chaque semaine cinq grammes de plastique, soit le poids d’une carte de crédit, c’est-à-dire environ 250 grammes annuellement.

Des expériences récentes montrent que, administrés à des souris, pendant sept jours, par voie orale, des particules de microplastiques de polystyrène, de deux micromètres ou moins, peuvent franchir la barrière hémato-encéphalique (translocation membranaire) qui empêche en général la plupart des corps étrangers (solides y compris) de pénétrer dans le cerveau.

Une fois dans le cerveau, les particules ont tendance à s’accumuler dans les cellules microgliales qui sont essentielles au fonctionnement du système nerveux central. Elles impactent alors significativement la morphologie des cellules et leur capacité à proliférer, les conduisant finalement à leur apoptose, c’est-à-dire à une mort que l’on qualifie de mort cellulaire programmée.

Sur des cellules microgliales humaines en culture, on observe également des changements de morphologie et des signes d’apoptose.

Des microplastiques ont été trouvés dans des placentas humains et chez des nouveaux nés.

La diversité des additifs chimiques contenus dans les plastiques est grande et ce sont autant de substances aux effets inconnus qui sont susceptibles d’être libérées dans les organismes. Les nanoplastiques et microplastiques peuvent donc être porteurs de substances chimiques toxiques (voir l’entrée « plastisphère »), comme certains perturbateurs endocriniens utilisés pour la fabrication de plastiques (phtalates et bisphénol). Les effets potentiels sur la santé sont encore mal évalués.

En termes de développement durable, le cas posé par les fragments de plastique est semblable à celui des gaz à effet de serre (GES), ou encore des molécules à l’origine des pluies acides. En effet, il est clair qu’il est plus facile de récupérer ces déchets à la source et, encore mieux, de ne pas les produire !