Débris plastiques marins et circulation de surface

La pollution des océans par les débris marins de nature plastique est planétaire et l’un des principaux risques écologiques associé aux déchets en mer est le déplacement d’espèces vivantes vers des sites où elles n’étaient pas présentes auparavant, bouleversant l’équilibre biologique d’un écosystème. Les déchets marins ont aussi un impact fort sur les activités économiques (transport maritime). D’un point de vue dynamique, des études antérieures à l’échelle globale des océans ont montré que les déchets flottants en surface s’accumulent dans des régions situées au centre des gyres subtropicaux, sous l’effet conjugué de l’action du vent et des courants marins. Pour autant, la dispersion de ces objets flottants reste complexe car elle implique différents processus physiques tel que l’effet du vent (action s’appliquant directement sur la partie émergée dans l’air de l’objet) et la dérive de Stokes (action liée aux vagues qui s’applique sur la partie submergée de l’objet), par exemple.

Au sein du LOPS la palette des outils numériques est suffisamment étoffée pour renforcer nos connaissances sur la pollution marine par les plastiques, afin de mettre en œuvre des interventions appropriées en partenariat avec des institutions nationales et internationales. On cherche à déterminer une vue statistique des sites possibles d'accumulation de plastiques pour différentes saisons et différentes années, obtenue en modifiant différents paramètres des modèles numériques (de suivi de particules lagrangiennes) et en effectuant des simulations longues.

Collecter plus d’observations, valider les modèles de dispersion et quantifier l’équilibre entre sources et puits par rapport aux données in situ représentent nos objectifs à long terme. Enfin, une quantification globale des impacts de la pollution microplastique sur la biogéochimie et les populations de zooplancton, en combinant des résultats expérimentaux et de la modélisation numérique, est menée en collaboration avec les équipes en biologie et écotoxicologie du LEMAR.