Première étude sur la contamination aux microplastiques des environnements lacustres français, en étages alpin et subalpin

First study on microplastic contamination in French lacustrine environments, in the alpine and subalpine zones

• Auteur / Autrice : Julia Dusaucy
• Direction : Emmanuel Naffrechoux, David Gateuille
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biodiversité, écologie, environnement
• Date : Soutenance le 12/07/2023
• Etablissement(s) : Chambéry
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences, ingénierie, environnement (Chambéry ; 2021-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements, dynamiques et territoires de la montagne (Le Bourget du Lac, Savoie)
• Jury : Président / Présidente : Marina Coquery
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florian Breider
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Marie-Elodie Perga, Johnny Gasperi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microplastiques

Eaux continentales -- Pollution

Écologie des lacs

Mots clés libres

Microplastique

Lac

Contamination

Microplastic

Lake

Contamination

Résumé

Depuis leur découverte initiale au cours des années 1970 dans les masses océaniques, les microplastiques suscitent une inquiétude grandissante au sein de l'opinion publique. Les études sur la contamination des lacs par les microplastiques sont une entreprise récente, avec la première étude datant de 2012 sur le lac Léman. Bien que la majorité des débris plastiques dans les océans soient issus de l'environnement terrestre et des eaux intérieures, l'attention s'est longtemps concentrée essentiellement sur la contamination du milieu marin. Toutefois, la contamination des écosystèmes d'eau douce est un domaine émergent et crucial.Cette thèse vise à évaluer de manière globale l'état de contamination des environnements lacustres des Alpes françaises par les microplastiques, en déterminant la contribution respective de chacun des vecteurs et sources de contamination. Pour ce faire, trois sites d'étude ont été sélectionnés dans la région Auvergne-Rhône-Alpes, à savoir les lacs subalpins du Bourget et d'Annecy, ainsi qu'un lac d'altitude, le Merlet supérieur, situé dans la Parc national de la Vanoise. Au cours de ces travaux, divers systèmes ont été élaborés et mis en place sur chacun des trois sites afin d'acquérir des données sur plusieurs matrices environnementales. Les matrices scrutées pour évaluer la pollution microplastique des lacs sont l'eau de surface, la colonne d'eau et les sédiments. En outre, l'étude s'intéresse à l'origine des microplastiques, en déterminant les contributions des différents vecteurs et sources potentiels de contamination, à savoir les retombées atmosphériques, les affluents, les eaux résiduaires urbaines et les eaux pluviales. Par ailleurs, le devenir des microplastiques est investigué par l'étude des exutoires des lacs. Pour conclure ces travaux de thèse, des bilans de masse et de flux ont été réalisés dans le but de mettre en évidence les sources et vecteurs majeurs de la pollution aux MP dans les milieux lacustres.

Since their first discovery in the ocean in the 1970s, microplastics have been a growing concern for public opinion. Studies on microplastic contamination in lakes are a recent enterprise, with the first study dating back to 2012 on Lake Geneva. Although most lastic debris in the oceans comes from terrestrial environments and inland waters, attention has long been focused mainly on the contamination of the marine environment. However, the contamination of freshwater ecosystems is an emerging and crucial field.This thesis aims to globally evaluate the state of contamination of lake environments in the French Alps by microplastics, by finding the respective contribution of each contamination vector and source. To do so, three study sites were selected in the Auvergne-Rhône-Alpes region, namely the subalpine lakes of Bourget and Annecy, as well as a high-altitude lake, the upper Merlet, located in the Vanoise National Park.During this work, various systems were developed and implemented at each of the three sites to acquire data on several environmental matrices. The matrices examined to assess microplastic pollution in lakes are surface water, the water column and sediments. Furthermore, the study investigates the origin of microplastics by determining the contributions of various potential vectors and sources of contamination, namely atmospheric deposition, tributaries, urban wastewater and stormwater. Additionally, the fate of microplastics is investigated through the study of lake outlets. In conclusion, mass and flux balances were conducted to highlight the major sources and vectors of microplastic pollution in lacustrine environments.