En deux jours, l’ouragan Helene a laissé à la Highlands Biological Station, au cœur des montagnes des Appalaches en Caroline du Nord, une quantité de microplastiques équivalant à 18,8% de l’ensemble des dépôts mesurés sur l’année. Dans les mêmes jours, le rythme auquel ces particules tombaient du ciel a augmenté pour atteindre 22,7 fois les niveaux antérieurs. Et le site se situe à près de 1.200 mètres d’altitude, au milieu des Appalaches méridionales.
Helene avait atteint la catégorie 4 avant de toucher terre en Floride le 26 septembre 2024, puis s’est dirigée vers le nord et a provoqué des pluies et des inondations catastrophiques dans les Appalaches, comme le rappelle le rapport officiel du National Hurricane Center. Lorsque la tempête est arrivée dans l’ouest de la Caroline du Nord, toutefois, trois instruments étaient déjà là depuis des mois pour collecter ce qui tombait du ciel. Une coïncidence scientifiquement très utile.
Les chercheurs de Virginia Tech, Western Carolina University et d’autres instituts ont ainsi pu comparer la période précédente, les jours de l’ouragan et les semaines qui ont suivi. L’étude, publiée dans Integrated Environmental Assessment and Management, est, selon les auteurs, la première aux États-Unis à suivre le dépôt atmosphérique de microplastiques dans plusieurs sites avant, pendant et après un ouragan.
En deux jours, près d’un cinquième du total
Les trois sites de surveillance étaient Iron Duff, le Coweeta Hydrologic Laboratory et Highlands Biological Station, tous situés dans la région des Blue Ridge Mountains. Pendant Helene, le taux moyen de dépôt des microplastiques s’est avéré être 8,1 fois plus élevé à Iron Duff, 3,4 fois à Coweeta et 22,7 fois à Highlands par rapport aux niveaux enregistrés avant la tempête.
À Highlands, le site le plus pluvieux, pendant l’ouragan, environ entre 1 779 et 2 743 particules par mètre carré et par jour sont tombées. Rapportées à l’ensemble de la période d’observation, celles transportées durant les jours d’Helene représentent 18,8% du total annuel. À Iron Duff, la part était de 4,2%, à Coweeta de 4,6%.
Ces pourcentages, mesurés sur seulement trois sites, ne décrivent pas tout ce qui s’est produit le long du trajet de l’ouragan. Ils montrent toutefois à quel point un événement météorologique extrême peut modifier le dépôt de plastique même dans des paysages montagneux éloignés des zones urbaines les plus denses.
Les chercheurs ont trouvé surtout des fibres. Après Helene, elles constituaient 88,5% des particules à Iron Duff, 94,4% à Coweeta et 100% de celles identifiées à Highlands. Sur un sous-ensemble de 258 particules analysées par spectroscopie Raman, plus de 30 types de polymères ont été reconnus, dont le polyamide ou nylon, le polystyrène, le PET, le polypropylène et le polyéthylène.
La pluie et le vent ont changé le trajet du plastique
Les microplastiques n’ont pas nécessairement à se trouver près du lieu où ils sont collectés. Ils peuvent être soulevés, transportés par l’air et retomber bien plus loin. Les modèles utilisés dans l’étude montrent que, pendant Helene, même le trajet des masses d’air dirigées vers les trois sites a changé.
Avant et après l’ouragan, l’air aux altitudes les plus basses venait généralement du nord-est, en longeant l’Atlantique près de la Nouvelle-Écosse. Pendant la tempête, il provenait plutôt de la zone du Golfe du Mexique et des Caraïbes. Cela n’autorise pas à attribuer une fibre unique à un lieu précis: cela reconstitue la trajectoire de l’air, et non le certificat de naissance de chaque petit morceau de plastique.
La pluie et le vent semblent avoir agi en tandem. Dans les modèles statistiques, les précipitations apparaissent comme le principal facteur de dépôt humide, tandis que la vitesse du vent pèse surtout sur le dépôt sec. L’eau capte les particules en suspension et les vitre au sol; le vent peut les soulever à nouveau des surfaces et les maintenir en circulation.
La conséquence est particulièrement critique dans les zones d’origine. Les particules déposées sur le sol, la végétation et les petits cours d’eau montagnards peuvent s’introduire dans les systèmes fluviaux et progresser vers l’aval. L’éloignement des routes et des grandes villes, en somme, offre moins d’isolement que ce que suggère le paysage.
Le plastique a continué de tomber même après Helene
Une des observations les plus intrigantes survint une fois que l’ouragan était déjà parti. Entre le 30 septembre et le 30 octobre 2024, le dépôt moyen de microplastiques est resté 3,8 fois supérieur aux niveaux antérieurs à Highlands et 4,4 fois à Coweeta. À Iron Duff, en revanche, il est descendu.
La différence pourrait être tombée sur les arbres, littéralement. À Coweeta, environ 90,8% de couvert arbore autour du site d’échantillonnage, et à Highlands 52,7%; à Iron Duff seulement 14,7%. Les auteurs avancent l’hypothèse qu’une partie des microplastiques transportés par la tempête aurait pu se déposer sur les feuilles pour être remise en mouvement par le vent les jours suivants.
Pour l’instant, cela reste une hypothèse. Les chercheurs n’ont pas mesuré directement les microplastiques sur les feuilles et indiquent précisément ce passage comme une étape à vérifier dans les recherches futures. L’étendue géographique de l’étude impose également prudence: les sites étaient trois et l’extrapolation régionale construite par les modèles est qualifiée par les auteurs d’estimation approximative, et non d’un compte précis.
Il existe aussi une limite encore plus tangible. Les instruments utilisés n’étaient pas capables d’intercepter toutes les particules les plus petites: les estimations du dépôt sont donc considérées comme conservatrices. L’étude mesure, par ailleurs, où et combien de plastique est tombé; elle ne détermine pas les effets produits sur la faune, les écosystèmes ou la santé humaine.
Helene a traversé les Appalaches en quelques jours. Les collecteurs qui étaient déjà en fonction ont enregistré, durant la même période, une nette poussée de fibres et de fragments de plastique. Ceux encore plus petits, par ailleurs, sont restés hors du compte.
