Dégradation biotique et abiotique et toxicité des plastiques oxodégradables en milieu marin

Programme ANR-OXOMAR [2016-2010]

Coordinateur: JF Ghiglione

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Les déchets plastiques en mer constituent un problème environnemental planétaire (descripteur 10 de la directive cadre stratégie sur le milieu marin) puisque presque 10% des 299 millions de tonnes de plastique produits dans le monde terminent accidentellement ou délibérément dans l’environnement. Les Océans sont considérés comme le réceptacle ultime des déchets plastiques. Les plastiques contenant des additifs pro-oxydant appelés oxo-biodégradables (OXO) ont été introduit dans le marché (10% des sacs plastiques en France sont des OXO) comme un matériel « biodégradable », mais leur devenir dans le milieu marin est peu connu.

L’objectif du projet ANR-OXOMAR est d’évaluer la dégradation abiotique (tâche 1) et biotique (tâche 2) des OXO en mer, ainsi que leur toxicité potentielle pour les organismes marins (tâche 3).

Ce projet présente plusieurs originalités incluant:

(i) l’utilisation d’un vieillissement artificiel qui permettra de prédire le devenir d’OXO de différentes compositions (incluant un polymère hybride OXO-HYDRO) soumis aux facteurs abiotiques des océans - comparaison avec des échantillons prélevés dans le cadre de l'expédition Tara-Méditerrannée

(ii) la combinaison de méthodes originales utilisant un marquage par des isotopes stables 13C-OXO qui produira les premières estimations du taux de biodégradation des OXO en mer, ainsi que l’identification originale des bactéries qui réalisent cette dégradation

(iii) l’évaluation de la toxicité potentielle des OXO en considérant à la fois l’ingestion des micro-plastiques et le relargage d’additifs pro-oxydant en utilisant une combinaison inégalée d’organismes marins de niveaux trophiques, d’habitats et de comportements alimentaires différents.

L’évaluation du devenir dans l’environnement des nouvelles formulations de plastiques est un enjeu sociétal et environnemental majeu. Les nouveaux résultats obtenus dans ce projet PRCE seront mutuellement profitables aux partenaires académiques et industriels, et pour le marché des OXO en général. Par exemple, « l’impact de l’utilisation des sacs plastiques oxo-biodégradables dans l’environnement » est une des priorités du parlement et du conseil européen pour la réduction de la consommation des sacs plastiques (§20-a1 of Directive 2015-720).

Partenaires du projet:

Le projet OXOMAR réunit le plus grand fabricant d’OXO en Europe (Symphony Environmental Technologies), une PME spécialisée dans la valorisation des recherches académiques sur le vieillissement des polymères (CNEP), et quatre unités académiques (ICCF, LOMIC, BIOM, IFREMER) spécialisées en chimie des matériaux, en microbiologie marine et en toxicologie.

-Laboratoire d'océanographie microbienne (LOMIC-UMR7621)

-Institut de chimie de Clermont-Ferrand (ICCF-UMR6296)

-Biologie intégrative des organismes marins (BIOM-UMR7232)

-Laboratoire d'Ecotoxicologie de l'IFREMER

-Centre National d'Evaluation de Photoprotection (CNEP)

-Symphony Environmental Technologies