Microplastiques : le danger dans les rivières, les lacs, les océans et dans l’eau potable
Que ce soit dans la mer ou dans l’eau potable: les microplastiques sont une catastrophe toxicologique et écologique, ainsi qu'un test de résistance stratégique pour le secteur de la santé, l'environnement, le traitement des eaux usées, de nombreuses industries ainsi que pour les organismes marins et autres espèces vivantes. Les méthodes de mesure, les plages granulométriques et les limites de détection sont encore peu standardisées, et les études livrent des valeurs très variables selon l'approche retenue – de concentrations à peine détectables à plusieurs centaines de particules par litre.
Dans le même temps, si les institutions internationales estiment encore que le risque sanitaire immédiat lié aux microplastiques reste limité, les demandes d'une réglementation unifiée et de méthodes de mesure normalisées se font de plus en plus entendre. Les attentes de la société augmentent également : la question des microplastiques inquiète les consommateurs et appelle à des mesures concrètes et transparentes. Et ce constat ne vaut pas seulement pour les exploitants de stations d'eau potable, les établissements de santé, les entreprises pharmaceutiques et agroalimentaires : s'appuyer sur des valeurs de mesure fluctuantes ou des valeurs limites obsolètes reste risqué. Les investissements dans le traitement de l’eau doivent être conçus de façon à couvrir tant la conformité actuelle que les standards futurs plus stricts et les risques réputationnels.
Qu’est-ce que les microplastiques et pourquoi sont-ils si dangereux ?
Les microplastiques désignent des particules solides de plastique inférieures à cinq millimètres, qui s’accumulent sous forme de fragments, de fibres ou de granulés dans les sols, l’air et les eaux. On distingue les microplastiques primaires et secondaires. Les microplastiques primaires sont des microplastiques fabriqués à partir de petites particules et qui ne résultent pas de la dégradation de plus grands morceaux de plastique. Ils sont donc produits délibérément sous forme de granulats, de pellets ou de microparticules pour être utilisés dans des produits ou des procédés. Une grande partie des microplastiques secondaires provient de la décomposition des déchets plastiques grossiers (macroplastiques) présents dans les rivières, les lacs et les océans.
À cela s’ajoutent les microplastiques issus de l’abrasion (des pneumatiques et des textiles) ainsi que des pertes industrielles. Les particules primaires ou secondaires finissent par se retrouver dans les eaux de surface, souvent utilisées comme source d’eau naturelle pour la production d’eau potable. Ce qui est problématique, ce n’est pas seulement la présence physique des particules, qui peuvent être ingérées par des organismes, mais aussi leur fonction de vecteurs de polluants et d’additifs, dont les effets à long terme sur les écosystèmes et la santé humaine ne sont pas encore entièrement établis. C’est pourquoi des institutions internationales telles que l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) soulignent la nécessité de mener des recherches dans ce domaine.
Microplastiques dans l’eau : les risques pour la santé
Les microplastiques pénètrent principalement dans le corps humain via l’alimentation (comme le poisson ou l’eau potable) et des particules inhalées. Les premières études1 ont désormais mis en évidence la présence de particules dans divers organes. Les données expérimentales suggèrent des effets potentiels2 tels que des réactions inflammatoires, un stress oxydatif et des modifications du microbiome intestinal ; toutefois, aucun tableau clinique concret n'a encore été scientifiquement3 prouvé de manière définitive.
De plus, les particules microplastiques peuvent transporter des polluants et des additifs, tels que des plastifiants ou des composés organiques persistants, potentiellement perturbateurs endocriniens4 ou toxiques (notamment pour le cerveau1 ou l’intestin). Les substances alkylées per- et polyfluorées (PFAS) sont des produits chimiques synthétiques persistants utilisés depuis les années 1950 pour leurs propriétés hydrofuges, oléofuges et anti-salissures, et qui peuvent également s'accumuler dans le corps humain. L’exposition combinée est particulièrement critique : des études montrent que des expositions simultanées aux PFAS et aux microplastiques peuvent provoquer des effets plus importants que chaque substance prise isolément – ce qui suggère l'existence de synergies dont les conséquences sont encore difficiles à évaluer.
Conséquences à long terme des microplastiques sur les écosystèmes
Dans les rivières, les lacs et les mers, les microplastiques sont ingérés par le plancton5, les moules ou les poissons. Ainsi, ils sont transmis le long des chaînes alimentaires, ce qui peut entraîner une bioaccumulation. Les particules agissent non seulement mécaniquement, mais servent aussi de vecteurs pour les métaux lourds et les polluants organiques, qui peuvent affecter les taux de reproduction et de croissance de nombreuses espèces. De plus, le plastique dans les mers ou les lacs ne pose pas seulement problème pour les animaux : lorsque nous consommons du poisson ou des fruits de mer, nous ingérons automatiquement les microplastiques accumulés dans ces aliments. Ce qui est particulièrement préoccupant : les microplastiques peuvent traverser les barrières naturelles de l’organisme (telles que la barrière hémato-encéphalique). Une fois dans les tissus, la circulation sanguine ou les organes, ils ne peuvent pas, ou que difficilement, être éliminés de l’organisme.
Des particules fines de micro- et nanoplastiques peuvent également être absorbées par les plantes6 via les racines et perturber la photosynthèse ou l’absorption des nutriments. À long terme, cela risque d'entraîner des perturbations au niveau des populations, des cycles nutritifs et des fonctions écosystémiques – bien au-delà des tourbillons et tapis de plastique visibles dans les océans.
Sources de microplastiques dans l’eau
Les eaux usées industrielles7 contribuent directement à la contamination des eaux par les microplastiques, via les pertes de granulés plastiques (« nurdles ») et des procédés fortement émissifs tels que la fabrication de peintures et de revêtements, qui génère des particules microplastiques. Des études attestent des concentrations en microplastiques de plusieurs dizaines à plusieurs dizaines de milliers de particules par litre dans les effluents industriels. Sans étapes de traitement supplémentaires, les stations d'épuration ne parviennent souvent pas à retenir complètement ces fines particules.
Un second vecteur d'entrée8 important est la décomposition des déchets plastiques dans l’environnement : au fil des décennies, les rayonnements UV, le mouvement des vagues et les variations de température fragmentent les déchets plastiques tels que sacs, bouteilles ou filets dans les rivières, lacs et mers en microplastiques secondaires9. En raison de leurs très longues chaînes moléculaires, les plastiques synthétiques10 se dégradent extrêmement difficilement par des processus naturels. C’est pourquoi les produits plastiques restent souvent présents pendant plusieurs décennies, voire des siècles dans l’environnement et peuvent causer de graves dommages aux organismes marins. Parallèlement, les cosmétiques10 contenant des microperles et l’abrasion des textiles synthétiques au lavage libèrent des microplastiques dans les eaux usées. Même si ces sources sont quantitativement plus faibles, elles s’additionnent aux émissions de poussières de pneus et autres émissions pour former un problème global important pour l’eau potable et les eaux de surface.
Les principales voies de contamination par les microplastiques dans l'eau potable et industrielle :
Si la situation de menace pour les eaux de surface et l’eau potable est plutôt évidente, elle est plus difficile à évaluer pour les eaux souterraines : les microplastiques y sont introduits via les boues d’épuration, l’agriculture et l’infiltration d’eaux de surface, mais le nombre de particules atteignant réellement les nappes phréatiques profondes reste encore insuffisamment étudié. Les processus de filtration dans le sol retiennent une partie des particules et réduisent la pollution, tandis que les premières études14 indiquent que de plus petites particules de micro- et nanoplastiques peuvent néanmoins pénétrer dans les eaux souterraines dans certaines conditions. Dans l’ensemble, cette introduction est donc considérée comme un risque plausible, mais l'impact réel et ses conséquences à long terme sur les ressources en eau potable restent encore très incertains.
Recherches et découvertes récentes
Les études et les statistiques actuelles15 dressent un tableau pour le moins préoccupant :
- Jusqu’à 83 % de l’eau du robinet dans le monde est contaminée par des microplastiques.
- Des microplastiques ont même été détectés dans la neige fraîche antarctique.
- 79 % des déchets plastiques ont été soit mis à la décharge, soit éliminés de manière non contrôlée.
- Uniquement 9 % des déchets plastiques ont été recyclés jusqu’à présent.
Les microplastiques secondaires en particulier représentent une menace énorme : environ 80 à 150 millions de tonnes de plastique16 flottent actuellement dans nos océans. Cela correspond au poids de 15 000 tours Eiffel ou de la moitié de la population mondiale entière. Et la situation s’aggrave : selon les estimations, chaque année entre 4,8 et 12,7 millions de tonnes de plastique17 – essentiellement des macroplastiques – finissent dans la mer, avant de se dégrader progressivement en microplastiques, voire en nanoplastiques.
La problématique ne peut toutefois pas encore être appréhendée dans sa totalité. Cette situation résulte du manque de standardisation des méthodes de mesure et des valeurs seuils, ainsi que des résultats fortement variables, concernant la pollution de l’eau par les microplastiques.
Au niveau de l’UE, la méthodologie de mesure ne saisit les microplastiques dans l’eau potable actuellement que dans la plage de taille de 20 µm à 5 mm, tandis qu’une étude française18 montre que la majorité des particules est nettement plus petite : 98 % des particules trouvées étaient inférieures à 20 µm, 94 % même inférieures à 10 µm, à des concentrations de 19 à 1 154 particules par litre. Il est particulièrement frappant que l'échantillon d’eau du robinet prélevé à Toulouse affiche 413 particules par litre – davantage que huit des dix marques d'eau en bouteille testées. Une indication claire : la charge en microplastiques dépend fortement des conditions locales, du traitement et des réseaux de distribution. La question « robinet ou bouteille ? »18 est donc bien trop réductrice. Même constat hors UE : les valeurs de mesure varient fortement selon les régions et les pays, faute de standards mondiaux uniformes pour la collecte de données.
C'est pourquoi l'OMS estime, en l'état actuel des connaissances, que le risque sanitaire lié à la présence de microplastiques dans l’eau potable est faible, mais souligne des lacunes considérables en matière de données et de recherche (notamment concernant les nanoplastiques, les additifs chimiques et l’absorption des microplastiques dans l’organisme). Les données disponibles sur les effets sur la santé sont explicitement qualifiées de « limitées » et donc considérées comme faibles à modérées.19
Solutions possibles pour lutter contre les microplastiques dans l’eau
Pour obtenir une eau sans microplastiques, il faut une collaboration entre les pouvoirs publics, l'industrie, la science et les consommateurs – de la prévention à la source jusqu'aux solutions de filtration hautement efficaces. Les technologies modernes de membranes et d’adsorption permettent aujourd’hui de filtrer les microplastiques de l’eau tout en réduisant simultanément d’autres polluants tels que les PFAS, les résidus médicamenteux ou les germes multirésistants.
Filtres à eau de pointe de MANN+HUMMEL contre les microplastiques
Les modules d’ultrafiltration (UF) de MANN+HUMMEL sont principalement utilisés pour le traitement de l’eau et des eaux usées. Par le passé, on utilisait principalement des membranes en polyfluorure de vinylidène (PVDF), un polymère fluoré : leurs pores d'environ 0,025 µm sont suffisamment fins pour retenir les matières en suspension, les micro-organismes et une grande partie des particules microplastiques, tout en laissant passer l'eau et les petites molécules dissoutes. Les membranes PVDF appartenant à la famille des PFAS, elles font l'objet d'une réglementation environnementale et chimique de plus en plus stricte. C'est pourquoi MANN+HUMMEL développe en parallèle des matériaux membranaires sans fluor offrant des performances de filtration comparables, mais sans PFAS. Tandis que nous procédons actuellement au remplacement de nos dernières membranes à base de fluor, nous sommes déjà en mesure de proposer des membranes innovantes sans PFAS pour l'eau potable, les eaux usées, les eaux de procédé et d’autres liquides – y compris pour les applications dédiées à l'élimination des microplastiques dans l’eau.
Module UF à enroulement spiralé destiné aux eaux fortement polluées contenant des matières en suspension ou des huiles émulsionnées.
Des pores membranaires très fins (0,03 µm selon les spécifications) permettent l’élimination efficace de nombreuses particules, y compris les microplastiques, et préparent l’eau pour les étapes suivantes comme l’osmose inverse. Ils contribuent à une gestion avancée des eaux usées en limitant le rejet d'eaux usées non traitées dans l'environnement.
PureULTRA II (hollow-fiber UF)
Module d’ultrafiltration à fibres creuses avec membrane PVDF hautement hydrophile et une taille de pores nominale de 0,025 µm.
PureULTRA II convient au traitement des eaux de surface, à la réutilisation de l’eau ainsi qu’au traitement tertiaire des eaux usées et sert de barrière robuste et économe en énergie contre les particules, les micro-organismes et les microplastiques.
Élimination des PFAS et solutions sans fluor
La combinaison de la nanofiltration et de l’ultrafiltration ainsi que l’osmose inverse permet la réduction des PFAS dans les eaux souterraines et de surface.
Les solutions membranaires sans PFAS, par exemple pour les eaux de procédé ou les applications de stockage d’énergie comme les membranes échangeuses d’ions dans les batteries à flux redox, améliorent la sécurité, la durabilité et l’efficacité de nos systèmes.
Sur le plan politique, la réglementation des microplastiques et des PFAS au sein de l’UE progresse : Les microplastiques primaires dans les cosmétiques et les détergents sont progressivement interdits20, et des obligations de filtration et des exigences d’étiquetage pour les microfibres textiles21 sont discutées ou déjà introduites. Au niveau européen, la restriction de plus de 10 000 composés PFAS dans le cadre du règlement REACH est préparée, complétée par de nouvelles valeurs limites dans la directive sur l’eau potable.
Parallèlement, la communauté internationale travaille à un accord mondial sur les plastiques, visant à réduire la création et la libération de plastiques, y compris les microplastiques, sur l’ensemble du cycle de vie. Pour les exploitants de stations d’eau, d’installations industrielles et de communes, cela signifie que les exigences en matière de surveillance et de filtration vont continuer à augmenter. Des solutions modernes comme les bioréacteurs à membrane et l’ultrafiltration haute performance constituent d'ores et déjà la base technologique nécessaire.
Au quotidien22 aussi, les émissions de microplastiques peuvent être significativement réduites : renoncer aux produits contenant des microplastiques dans les exfoliants ou gels douche, passer à des vêtements en fibres naturelles et utiliser des filtres pour machine à laver réduisent les microplastiques dans les eaux usées. Il est tout aussi important de réduire les plastiques à usage unique, de privilégier les bouteilles et sacs réutilisables, et d'assurer un tri rigoureux des déchets – autant de mesures qui limitent la présence de plastiques dans l'environnement et leur dégradation en microplastiques secondaires.
Innovation pour un avenir sans microplastiques dans l’eau
Dans le monde entier, des chercheurs travaillent à de nouvelles solutions pour éliminer les microplastiques des rivières, des lacs, de la mer ou de l’eau du robinet : des hydrogels intelligents permettraient d’absorber les particules, de les transporter à la surface et de les y décomposer sous l’action de la lumière. Des systèmes membranaires optimisés pour les stations d’épuration sont censés retenir les microplastiques avec les agents pathogènes et les micropolluants. Dans la technologie membranaire, des filtres à nanofibres et des surfaces fonctionnalisées sont développés pour améliorer encore les performances de séparation, les débits et l’efficacité énergétique.
Des initiatives mondiales telles que les programmes Clean Oceans et les partenariats de recherche sur les économies circulaires du plastique regroupent investissements et savoir-faire pour réduire les microplastiques à la source et remédier aux charges existantes. Avec sa marque Water & Membrane Solutions, MANN+HUMMEL se positionne dans cet environnement comme partenaire technologique tout au long de la chaîne de valeur de l’eau – des stations d’épuration communales jusqu’aux applications industrielles – contribuant ainsi à réduire pas à pas les microplastiques dans l’eau et à faire de l’eau sans microplastiques le nouveau standard.
Vous souhaitez en savoir plus sur nos solutions pour une eau potable et d’usage propre ? Contactez-nous pour concevoir ensemble des solutions pérennes de traitement de l’eau. Faites confiance à MANN+HUMMEL – nous séparons l’utile du nuisible.
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10141840/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39669275/
- https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/chemische-stoffe/mikroplastik
- https://www.rnd.de/wissen/mikroplastik-im-menschlichen-koerper-studie-zeigt-extreme-belastung-des-gehirns-T7GD33VWHNBH5NJU6VUSS4C7TI.html
- https://link.springer.com/article/10.1007/s44169-025-00098-0?
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/va/d1va00012h
- https://plasticseurope.org/de/nachhaltigkeit/kreislaufwirtschaft/abfallmanagement-und-abfallvermeidung/vermeidung-von-pelletverlusten/faq-kunststoff-pellets-und-mikroplastik-in-gewaessern/
- https://www.bfr.bund.de/fragen-und-antworten/thema/mikroplastik-fakten-forschung-und-offene-fragen/
- https://www.wwf.de/themen-projekte/plastik/mikroplastik
- https://www.umwelttechnik-bw.de/de/kompetenzfelder/biooekonomie/mikroplastik-abfaelle
- https://www.bwb.de/de/assets/downloads/MiWa_Abschlussbericht.pdf.
- https://bmbf-plastik.de/de/publikation/mikroplastik-im-abwasser-die-mischung-machts-schwierig
- https://nachrichten.idw-online.de/2025/11/13/neue-messmethodik-belegt-klaeranlagen-entfernen-ueber-95-prozent-des-mikroplastiks
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969722009433
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169772224000640 https://www.wwf.de/themen-projekte/plastik/plastikmuell-im-meer
- https://www.europarl.europa.eu/topics/de/article/20181005STO15110/plastik-im-meer-fakten-auswirkungen-und-neue-eu-regelungen
- https://www.euronews.com/health/2025/01/17/scientists-find-most-microplastics-in-drinking-water-smaller-than-eu-detection-limits
- https://www.who.int/publications/i/item/9789241516198;
- https://www.who.int/news/item/20-08-2019-microplastics-in-drinking-water
- https://www.powtech-technopharm.com/de-de/industry-insights/2024/artikel/schrittweiser-abschied-von-mikroplastik-in-kosmetika
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- https://www.bundesumweltministerium.de/weniger-ist-mehr/plastik-im-alltag-vermeiden