Un collecteur de déchets océaniques de type Roomba inspiré d'un requin-baleine et un filtre en microplastique fabriqué à partir de boue de méduse pourraient empêcher les déchets de pénétrer dans nos océans et aider à lutter contre un problème croissant qui constitue une menace pour la faune, dissuade les touristes et impacte les économies côtières.

Le coût des déchets marins dans l'UE a été estimé à 630 millions d'euros par an. Il est principalement composé de matières plastiques, qui mettent des centaines d'années à se décomposer dans la nature, et a le potentiel d'affecter la santé humaine tout au long de la chaîne alimentaire, car les déchets plastiques sont mangés par le poisson que nous consommons.

"Je suis un écologiste accidentel, " a déclaré Richard Hardiman, qui dirige un projet appelé WASTESHARK. Il dit qu'un jour, alors qu'il marchait dans son port local, il s'est arrêté pour regarder deux hommes lutter pour ramasser les déchets de la mer à l'aide d'un filet de piscine. Leur inefficacité a dérangé Hardiman, et il se mit à essayer de résoudre le problème. Ce n'est que lorsqu'il a approfondi le problème qu'il a réalisé à quel point les déchets marins, et plastique en particulier, peut être, il dit.

"J'ai commencé à explorer où vont ces déchets :les gyres océaniques (courants circulaires), gyres indésirables, et ils sont juste pleins de plastique. Je suis très heureux que nous fassions maintenant quelque chose pour atténuer les effets, " il a dit.

Hardiman a développé un robot sans pilote, un drone aquatique qui navigue dans les eaux urbaines telles que les ports, marinas et canaux, manger des déchets marins comme un Roomba de la mer. Les déchets sont collectés dans un panier que le WasteShark ramène ensuite à terre pour être vidé, triés et recyclés.

Le design du drone autonome est calqué sur un requin baleine, le plus gros poisson connu de l'océan. Ces filtreurs géants nagent la bouche ouverte et mangent paresseusement tout ce qui croise leur chemin.

Il est alimenté par des batteries électriques rechargeables, s'assurer qu'il ne pollue pas l'environnement par le biais de déversements d'huile ou de gaz d'échappement, et il est relativement silencieux, éviter les nuisances sonores. Il ne produit aucune émission de carbone et l'appareil se déplace assez lentement, permettant aux poissons et aux oiseaux de simplement nager lorsqu'il est trop proche pour plus de confort.

"Nous l'avons testé dans des zones de beauté naturelle et des parcs naturels où nous savons qu'il ne nuit pas à la faune, " dit Hardiman. " Nous sommes très chanceux en cela, toutes nos recherches montrent que cela n'affecte pas la faune environnante."

WasteShark est l'une des nombreuses nouvelles inventions conçues pour s'attaquer au problème des déchets marins. Un projet appelé CLAIM développe cinq types de technologies différentes, dont l'un est un outil à base de plasma appelé pyrolyseur.

Gaz utile

Le pyrolyseur de CLAIM utilisera un traitement thermique pour transformer les déchets marins en gaz utile. Le plasma est essentiellement un gaz ionisé, capable d'atteindre des températures très élevées de plusieurs milliers de degrés. Une telle chaleur peut rompre les liaisons chimiques entre les atomes, convertir les déchets en un type de gaz appelé gaz de synthèse.

Le pyrolyseur sera monté sur un bateau ramassant les déchets marins flottants, principalement de gros objets en plastique qui, si laissé dans la mer, se décomposera en microplastique, de sorte que le gaz pourra ensuite être utilisé comme carburant écologique pour alimenter le bateau, ou pour fournir de l'énergie pour le chauffage dans les ports.

Dr. Nikoleta Bellou du Centre hellénique de recherche marine, l'un des coordonnateurs de projet de CLAIM, a déclaré:"Nous savons que nous, les humains, sommes en fait les principaux moteurs de la pollution de nos océans. Contrairement aux matières organiques, le plastique ne disparaît jamais dans la nature et il s'accumule dans l'environnement, surtout dans nos océans. Elle constitue une menace non seulement pour la santé de nos océans et des côtes mais aussi pour l'homme, et a social, impacts économiques et écologiques.

Les chercheurs ont choisi des zones de la mer Méditerranée et de la mer Baltique pour servir d'études de cas tout au long du projet, et développera des modèles qui peuvent indiquer aux scientifiques quelles zones sont les plus susceptibles de devenir des points chauds pour les déchets. Une série de facteurs influencent le degré d'engorgement d'une plage - elle n'est pas seulement affectée par les détritus dans les environs, mais aussi par la circulation des vents et des courants qui peuvent transporter les déchets sur de grandes distances, jeter les déchets sur certaines plages plutôt que sur d'autres.

Les autres méthodes de CLAIM pour lutter contre la pollution plastique comprennent un barrage - une série de filets sillonnant une rivière qui attrape tous les gros déchets qui, autrement, se rendraient à la mer. Les filets sont ensuite vidés et les déchets sont collectés pour être traités au pyrolyseur. Il y a eu des problèmes avec les booms dans le passé, lorsque de mauvaises conditions météorologiques provoquent la surcharge et la rupture des filets, mais CLAIM utilisera des caméras automatisées et d'autres capteurs qui pourraient alerter les autorités compétentes lorsque les filets sont pleins.

Microplastiques

Les gros morceaux de plastique qui peuvent être retirés de l'eau sont une chose, mais les minuscules particules connues sous le nom de microplastiques qui mesurent moins de 5 mm de large posent un problème différent. Les scientifiques du projet GoJelly utilisent un ingrédient surprenant pour créer un filtre qui empêche les microplastiques de pénétrer dans la mer :la bave de méduse.

Le filtre sera déployé dans les stations d'épuration, une source connue de microplastiques. La méthode a déjà fait ses preuves en laboratoire, et maintenant GoJelly envisage de développer la biotechnologie à des fins industrielles.

Dr. Jamileh Javidpour du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, qui coordonne le projet, a déclaré:"Nous devons être innovants pour empêcher les microplastiques d'entrer dans l'océan."

Le projet GoJelly fait d'une pierre deux coups - en s'attaquant au problème des microplastiques tout en s'attaquant au problème de la prolifération des méduses, où les créatures se reproduisent à des niveaux suffisamment élevés pour couvrir une zone d'océan.

Les méduses sont l'une des créatures les plus anciennes de la planète, avoir nagé dans les océans de la Terre à l'époque des dinosaures. Dans l'ensemble, en raison d'un déclin des prédateurs naturels et des changements dans l'environnement, ils prospèrent. Quand ils fleurissent, les méduses peuvent attaquer les nageurs et les pêcheurs.

Les pêcheurs rejettent souvent les méduses capturées dans la mer comme une nuisance, mais, selon le Dr Javidpour, les méduses peuvent être utilisées de manière beaucoup plus durable. Non seulement leur bave peut être utilisée pour filtrer les microplastiques, ils peuvent également être utilisés comme aliments pour l'aquaculture, pour le collagène dans les produits anti-âge, et même dans la nourriture.

En réalité, une partie du projet GoJelly consiste à produire un livre de cuisine, montrer aux gens comment faire de délicieux plats à partir de méduses. Alors que les Européens ne sont peut-être pas habitués à cuisiner avec des méduses, dans de nombreuses cultures asiatiques, ils sont un aliment de base quotidien. Cependant, Le Dr Javidpour souligne que l'objectif n'est pas de remplacer les pêcheries normales.

« Nous sommes principalement des écologistes, nous connaissons le rôle des méduses dans le cadre d'un écosystème sain, " dit-elle. " Nous ne voulons pas passer de la pêche classique à la pêche aux méduses, mais cela fait partie de notre tâche d'examiner si c'est faisable, si c'est durable."