Pollution industrielle : une étude révèle l’omission des principaux polluants océaniques

Pendant des décennies, les régulateurs ont axé leurs programmes de surveillance des océans principalement sur les pesticides et les produits pharmaceutiques, les considérant comme les principales menaces chimiques pour la santé écologique et humaine. Cette approche a cependant occulté une catégorie bien plus vaste de composés : les polluants industriels intégrés dans les emballages, les meubles et les produits d’hygiène du quotidien.

Ces substances, aujourd’hui largement répandues, sont désormais détectées même dans des zones autrefois considérées comme préservées, comme les récifs coralliens des Caraïbes. Biologiquement actives, certaines interfèrent avec le métabolisme microbien. Selon une méta-analyse publiée dans Nature Geoscience, elles pourraient également modifier le cycle du carbone océanique, l’un des processus biogéochimiques les plus critiques de la planète.

« Au-delà des pesticides et des médicaments, ce qui nous a vraiment surpris, c’est que les produits chimiques industriels du quotidien sont présents à des niveaux encore plus élevés, et pas seulement dans les zones côtières ou polluées, mais presque partout », explique Daniel Petras, biochimiste à l’Université de Californie, Riverside.

Dirigée par Petras et Jarmo-Charles Kalinski, chercheur postdoctoral au Rhodes University Biotechnology Innovation Centre, l’étude a réanalysé 21 jeux de données publics, incluant des échantillons d’eau de mer prélevés sur plus d’une décennie dans les océans Pacifique, Indien et Atlantique Nord, ainsi que dans les mers Baltique et des Caraïbes.

Tous les groupes de polluants étudiés – industriels, pharmaceutiques et pesticides – appartiennent à une classe appelée xénobiotiques : des composés organiques synthétiques étrangers aux écosystèmes naturels. Les pesticides et les médicaments étaient prévalents dans les échantillons côtiers, comme attendu, en raison de leur rejet par les eaux de ruissellement agricoles et les effluents d’eaux usées. En revanche, les composés industriels ont montré un comportement différent.

Les polyalkylène glycols utilisés dans les fluides hydrauliques, les phtalates issus des emballages en PVC, les retardateurs de flamme organophosphorés présents dans les meubles et les appareils électroniques, ainsi que les tensioactifs issus des produits d’hygiène se sont révélés bien plus répandus dans tous les types d’écosystèmes que les pesticides ou les médicaments.

« Ce sont des produits chimiques que nous utilisons tous les jours, donc ils finissent par se disperser largement », souligne Petras.

Une cartographie inédite de la pollution océanique

Pour dresser une carte complète du paysage chimique des océans, les chercheurs ont analysé plus de 2 300 échantillons provenant de zones côtières tempérées, de récifs coralliens et de l’océan ouvert. Leur objectif : détecter la présence de xénobiotiques et examiner la part de matière organique dissoute (MOD), un réservoir de molécules carbonées dissoutes dans l’eau de mer.

Au total, l’équipe a identifié 248 molécules xénobiotiques connues. Leur travail offre ainsi la cartographie chimique la plus exhaustive à ce jour de la pollution organique d’origine anthropique dans les océans. Pour y parvenir, les scientifiques ont combiné la spectrométrie de masse non ciblée avec des outils informatiques évolutifs. Contrairement aux analyses ciblées classiques, qui ne testent qu’une liste prédéfinie de molécules dangereuses connues, cette approche ouverte permet de détecter des milliers de substances simultanément, même à faible concentration.

Les chercheurs ont ensuite appliqué le réseautage moléculaire, une technique informatique permettant d’identifier non seulement les substances connues, mais aussi leurs « familles » ou dérivés.

Les récifs coralliens, nouveaux foyers de pollution

« Notre conception traditionnelle des zones « préservées » doit être sérieusement révisée, car les sources potentielles d’origine anthropique sont désormais présentes presque partout. » Pour Petras, la découverte de ces composés dans des récifs coralliens comme ceux de Polynésie française, souvent perçus comme des paradis intacts, a été une surprise. Un examen plus approfondi révèle pourtant leur présence insidieuse.

« Ces récifs, que l’on imagine comme des cartes postales parfaites, sont en réalité exposés à une pollution chimique diffuse, mais bien réelle. »