Mohammad Wazne

Les microplastiques constituent une préoccupation de plus en plus importante dans les écosystèmes d'eau douce, mais l'absence d'approches cohérentes et de protocoles normalisés entrave l'évaluation précise des risques qu'ils représentent. De plus, la recherche sur l'impact des microplastiques sur le fonctionnement des écosystèmes reste limitée. Par conséquent, cette thèse de doctorat vise à combler ces lacunes en abordant la présence et les conséquences des microplastiques dans les environnements d'eau douce. La thèse commence par aborder les défis liés à l'étude des microplastiques, en mettant l'accent sur les avancées méthodologiques. Elle met en évidence le manque de normalisation et les limitations de débit des méthodes existantes d'extraction et d'échantillonnage des microplastiques. Ainsi, cette étude optimise un protocole d'extraction actuel et compare différentes approches d'échantillonnage des microplastiques dans les sédiments des cours d'eau pour faciliter les comparaisons inter-études. De plus, cette recherche présente une méthodologie fiable pour l'identification spécifique des polymères synthétiques à l'aide de la coloration au rouge Nil, qui permet de distinguer les matériaux plastiques des matériaux non plastiques en fonction de leur intensité de fluorescence. Cette recherche étudie ensuite le transport et le destin des microplastiques dans le lit des rivières, en mettant l'accent sur le rôle de l'interface sédiments-eau dans la rétention temporaire des débris plastiques. L'influence des facteurs hydrologiques et sédimentaires, en particulier les échanges hydrologiques entre les eaux de surface et les eaux souterraines à l'interface sédiments-eau (c'est-à-dire les échanges hyporhéiques), sur la distribution des microplastiques est examinée. Des variations significatives dans les concentrations de microplastiques à travers différents échanges hyporhéiques et profondeurs de sédiments sont observées. Enfin, cette thèse examine l'effet des microplastiques sur la bioturbation et les processus biogéochimiques à l'interface sédiments-eau. Les activités de bioturbation de Tubifex tubifex (Oligochaeta, Tubificidae), un important ingénieur de l'écosystème, sont étudiées sous différentes concentrations de microplastiques dans les sédiments. La recherche révèle des réponses au stress oxydatif et une réduction des activités de bioturbation, ce qui entraîne une diminution de la minéralisation de la matière organique et des flux de nutriments. Ces résultats mettent en évidence les implications écologiques potentielles à long terme de la pollution par les microplastiques sur le fonctionnement des écosystèmes, un aspect qui a été peu étudié dans les recherches précédentes.