Une nouvelle étude du Rochester Institute of Technology qui recense et suit les concentrations élevées de plastique dans les Grands Lacs pourrait aider à éclairer les efforts de nettoyage et à cibler la prévention de la pollution.

Les chercheurs ont découvert que près de 10, 000 tonnes métriques, soit 22 millions de livres, de débris de plastique pénètrent chaque année dans les Grands Lacs en provenance des États-Unis et du Canada. Matthieu Hoffmann, professeur assistant à l'École des sciences mathématiques du RIT, est l'auteur principal de « Inventaire et transport des débris de plastique dans les Grands Lacs Laurentiens, " qui sera publié dans un prochain numéro de Bulletin sur la pollution marine .

"Cette étude est la première image de l'ampleur réelle de la pollution plastique dans les Grands Lacs, ", a déclaré Hoffman. Hoffman a utilisé des simulations informatiques pour suivre le volume de débris de plastique se déplaçant à travers les États et les frontières internationales, de l'Illinois au Michigan et du Canada aux États-Unis.

Des études antérieures estiment 40, 000 à 110, 000 tonnes de plastiques pénètrent dans les océans le long des côtes américaines, dit Hoffmann.

Dans leur étude, Hoffman et co-auteur Eric Hittinger, professeur assistant de politique publique au RIT, rapportent que la moitié de la pollution plastique entrant dans les Grands Lacs—5, 000 tonnes métriques par an - va dans le lac Michigan, suivi du lac Érié avec 2, 500 tonnes métriques et le lac Ontario avec 1, 400 tonnes métriques. Le lac Huron reçoit 600 tonnes métriques de plastique et le lac Supérieur, 32 tonnes par an.

Les estimations des microplastiques de surface entrant dans les lacs chaque année montrent 4,41 tonnes métriques dans le lac Érié, 1,44 tonne métrique dans le lac Huron et 0,0211 tonne métrique dans le lac Supérieur.

La pollution plastique dans le lac Michigan est approximativement l'équivalent de 100 piscines olympiques pleines de bouteilles en plastique déversées dans le lac chaque année, Hittinger a dit, alors que la quantité annuelle de plastique dans le lac Ontario équivaut à 28 piscines olympiques pleines de bouteilles en plastique.

Des études observationnelles antérieures ont mesuré des concentrations localisées de pollution plastique en eau libre, affluents et le long des rives. La nouvelle étude a appliqué pour la première fois la modélisation mathématique pour étendre la portée du problème à des échelles temporelles et spatiales.

L'inventaire donne des estimations de masse complètes sur l'ensemble du système lacustre connecté et cartographie les débris de plastique se déplaçant entre les lacs et à travers les frontières interétatiques et internationales. Les résultats fournissent des concentrations de plastique réalistes sur le plan environnemental dans les Grands Lacs.

Les résultats de l'étude montrent que les débris se déplacent différemment dans les Grands Lacs que dans l'océan. Au lieu des "taches de déchets" flottantes trouvées dans l'océan, le plastique dans les Grands Lacs est transporté par les vents et les courants lacustres persistants jusqu'au rivage, souvent rejetés dans un autre État ou pays, dit Hoffmann.

Le plastique représente environ 80 pour cent des déchets sur les rives des Grands Lacs. L'étude quantifie le plastique dense qui coule rapidement et fait surfacer les plastiques comme les microbilles, fragments et pastilles, ligne en plastique et polystyrène, qui pourraient être consommés par la faune et potentiellement entrer dans la chaîne alimentaire.

Les grands centres de population sont les principales sources de pollution plastique dans le système des Grands Lacs, avec Chicago, Toronto, Cleveland et Detroit libèrent plus de particules de plastique qu'elles n'en accumulent sur leurs rivages.

"La plupart des particules de Chicago et de Milwaukee finissent par s'accumuler sur les rives est du lac Michigan, tandis que les particules de Détroit et de Cleveland se retrouvent le long de la côte sud du bassin oriental du lac Érié, ", a déclaré Hoffman. "Les particules libérées de Toronto semblent s'accumuler sur la côte sud du lac Ontario, y compris autour de Rochester et de la baie de Sodus."

Les estimations de la pollution plastique dans les Grands Lacs ont été calculées en utilisant la dynamique des populations dans un rayon de 100 kilomètres, ou 62 milles, des rives et la modélisation hydrodynamique pour simuler la distribution des débris de plastique dans les Grands Lacs de 2009 à 2014. Les données du système de prévision côtière des Grands Lacs de la National Oceanic and Atmospheric Administration ont été utilisées pour simuler les courants transportant des débris de plastique dans tout le système lacustre.