Monitoring of marine litter and of their impacts : toward Participatory Action Research approaches
Surveillance des déchets marins et de leurs impacts : vers des approches de Recherche Action Participative
Résumé
Marine litter threatens marine ecosystems worldwide. This global environmental concern is regulated in the European Seas by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD), which aims to achieve or maintain a Good Environmental Status (GES) through the implementation of appropriate measures. To evaluate the state of the seas, monitoring marine litter is crucial and requires standardised protocols. This PhD thesis was carried out during the Interreg MEDSEALITTER programme, whose purpose is to develop specific methodologies for monitoring marine litter distribution and impacts in Mediterranean Marine Protected Areas. The objective of this thesis was to set up experiments with classic methodologies commonly used for the implementation of policy measures, and through participative programmes involving scientists, fishermen and schoolchildren.In a first step, an innovative experiment was set up to test the detectability of specific floating marine macrolitter (FMML) by trained observers on board small vessels (at a given speed and sea state). Assessing the influence of sun glare, litter size, and distance to the boat, the results of this study helped define an optimal protocol to monitor FMML from a small vessel.Other studies consisted in evaluating marine litter impacts on loggerhead sea turtles (Caretta caretta), a species considered to be an impact indicator for the MSFD. In the French Mediterranean Sea, 77.75% of the 98 individuals autopsied (between 2007 and 2019) were found with ingested plastic litter (≥ 1mm). Besides evaluating litter ingestion, diet analyses were performed to investigate the feeding behaviour of sea turtles. In addition to visual observation, the eDNA metabarcoding method was trialled to study the diet of 21 loggerhead sea turtles. Differences and contributions from the two methodological approaches were discussed.For monitoring microlitter (<5 mm) impacts, the digestive content of 100 Boops boops (from the French Mediterranean Sea) was analysed, following a protocol co-established in partnership with international experts to implement a new litter impact indicator for the MSFD. This study revealed that 47% of these fish had ingested microplastics. This result was a function of a meticulous and time-consuming protocol that should be changed to reduce the digestion process, prevent airborne contamination, limit the loss of microparticles during the various processes and increase the spectroscopy efficiency and usability.In parallel, the use of collaborative methods for the monitoring of marine litter were tested. A programme, following a participatory action research (PAR) approach, was conducted to involve fishermen and schoolchildren in environmental projects and question them on methods for characterising marine litter collected at sea. A reflection on these stakeholders' perceptions of plastic pollution emerged. In addition, topics for further scientific studies, methodologies and proposals for action have been generated from this collaborative programme, encouraging the implementation of PAR within the framework of litter monitoring policies.Some of the previously mentioned experiments were carried out thanks to a trust relationship between conservationists and local fishermen in the French Mediterranean Sea. Indeed, between 2002 and 2020, 468 incidentally caught sea turtles were retrieved, making it possible to carry out outreach programmes and collect data on sea turtles for conservation purposes. Although relations between fishermen and conservationists remain fragile, collaborative approaches helped empower fishermen, highlight their experiential knowledge, foster their environmental involvement and strengthen their collaboration with scientists. Such approaches can be complementary to classic methodologies when monitoring marine litter and contribute to furthering knowledge and developing outreach and action programmes.
Les déchets menacent les écosystèmes marins. Cette problématique est réglementée dans les mers européennes par la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM), qui vise, par la mise en place de mesures, à atteindre ou maintenir un bon état écologique (BEE). Pour évaluer l'état des mers, le suivi des déchets marins est crucial et nécessite d'être standardisé. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du programme Interreg MEDSEALITTER, visant à développer des méthodologies pour surveiller la distribution et l'impact des déchets marins dans les aires marines protégées de Méditerranée. L'objectif était de mettre en place des expérimentations via des méthodologies classiques, couramment utilisées pour la mise en œuvre de mesures règlementaires, et à travers des projets participatifs avec des scientifiques, pêcheurs et écoliers.Une expérience innovante a été mise en place pour tester la détectabilité de certains macro-déchets marins flottants (MDMF) par des observateurs formés à bord de petits navires (à une vitesse et un état de la mer donnés). En évaluant l'influence de la réverbération, de la taille des objets et de leur distance au bateau, cette étude a permis de définir un protocole optimal pour surveiller les MDMF depuis un petit navire.D'autres études ont consisté à évaluer l'impact des déchets sur les tortues Caouannes (Caretta caretta), une espèce indicatrice d'impact pour la DCSMM. En Méditerranée française, 77,75 % des 98 individus autopsiés (entre 2007 et 2019) avaient ingéré des déchets plastiques (≥ 1mm). Par ailleurs, l'analyse du contenu digestif de 21 tortues Caouannes, via l'observation visuelle et le métabarcodage d'ADN environmental, a permis d'étudier le régime alimentaire de ces animaux. Les différences entre ces deux méthodologies ont été discutées.Pour le suivi des impacts des micro-déchets (<5 mm), le contenu digestif de 100 Boops boops (provenant de Méditerranée française) a été analysé, suivant un protocole co-établi avec des experts internationaux pour mettre en place un nouvel indicateur d'impact des déchets pour la DCSMM. Cette étude a révélé que 47 % de ces poissons avaient ingéré des microplastiques. Ce résultat était fonction d'un protocole minutieux et chronophage qui devrait évoluer pour réduire le processus de digestion, prévenir la contamination ambiante, limiter la perte de microparticules et augmenter l'efficacité et l'ergonomie des spectromètres.Enfin, l'utilisation de méthodes collaboratives pour le suivi des déchets marins a été testée. Un programme, suivant les principes de la recherche action participative (RAP), a été mené pour impliquer pêcheurs et écoliers dans des projets environnementaux et les interroger sur la caractérisation des déchets collectés en mer. Une réflexion sur la perception de ces acteurs concernant la pollution plastique a émergé. Des sujets d'études scientifiques complémentaires, des méthodologies et des propositions d'actions ont été générés, encourageant la mise en œuvre de la RAP dans le cadre des politiques de surveillance des déchets.Certaines des actions précédemment citées ont été réalisées grâce à une relation de confiance entre les scientifiques et les pêcheurs de Méditerranée française. En effet, entre 2002 et 2020, 468 tortues marines capturées accidentellement ont été récupérées et ont permis de mener des programmes de sensibilisation et de collecter des données à des fins de conservation. Même si les relations entre les pêcheurs et scientifiques restent fragiles, les approches collaboratives ont permis de donner la parole aux pêcheurs, de valoriser leurs savoirs expérientiels, de favoriser leur implication environnementale et de renforcer leur collaboration avec les scientifiques. Ces approches sont complémentaires aux méthodologies classiques de surveillance des déchets marins et contribuent à acquérir des connaissances et à développer des programmes de sensibilisation et d'action.
Origine : Version validée par le jury (STAR)