Détection des microplastiques atmosphériques
Les microplastiques s’imposent comme une nouvelle classe de polluants atmosphériques. Découvrez comment les échantillonneurs d’air Coriolis permettent la détection et la quantification fiables des microplastiques et des microfibres dans des environnements extérieurs et intérieurs complexes.
Longtemps étudiés dans les milieux marins et dulçaquicoles, les microplastiques — définis comme des particules plastiques de moins de 5 mm — font l’objet d’une attention scientifique croissante dans leur dimension atmosphérique. Les fibres textiles synthétiques, libérées lors de la manipulation, du transport ou de l’élimination des vêtements, constituent une source majeure et sous-estimée de microparticules en suspension. Ces microfibres, qui sont un type de microplastiques caractérisés par une forme allongée (longueur supérieure au diamètre), ainsi que d’autres types de microplastiques, peuvent rester en suspension dans l’air pendant de longues périodes avant de se déposer sur les surfaces ou d’être entraînés dans les eaux par les précipitations — ce qui en fait un enjeu environnemental et sanitaire persistant.
La quantification des microplastiques atmosphériques se heurte à des défis méthodologiques importants. Les instruments de surveillance classiques, comme les capteurs PurpleAir, détectent les particules « au fil » de leur passage et en estiment la taille (PM2.5, PM10), mais ne permettent pas de distinguer les particules naturelles (poussières, pollens) des microplastiques synthétiques. Une identification et une quantification fiables nécessitent donc un prélèvement actif de l’air, couplé à une analyse microscopique. Les échantillonneurs Coriolis, basés sur une technologie d’impaction cyclonique à sec ou en phase liquide, offrent un avantage déterminant : ils capturent bioaérosols et particules en vue d’une analyse en aval par microscopie à fluorescence, microspectroscopie, ou toute autre méthode standard de caractérisation des microplastiques.
Data source: Deheyn et al., 2024. bioRxiv. doi: 10.1101/2024.05.13.593950
Bonnes pratiques pour le prélèvement de microplastiques atmosphériques avec les échantillonneurs Coriolis
1- STRATÉGIE DE PRÉLÈVEMENT :
Adaptez votre configuration à l’environnement étudié
Le positionnement et la hauteur de l’échantillonneur Coriolis influencent directement la représentativité de l’échantillon. En environnement extérieur — marchés textiles, sites industriels, zones agricoles — placer l’appareil entre 5 et 10 mètres au-dessus du sol permet de capter les microfibres transportées par les courants de convection thermique. C’est ce qu’a montré l’étude menée à Kantamanto, où les concentrations mesurées à 10 m étaient systématiquement supérieures à celles relevées à 5 m. En environnement intérieur (entrepôts, centres de tri, sites de production), positionnez l’appareil en aval du flux d’air principal, à la hauteur de la zone respiratoire des opérateurs.
2- DÉBIT ET DURÉE DE PRÉLÈVEMENT :
Maximisez le volume d’air échantillonné
Un volume minimum de 6 000 litres d’air par session est recommandé comme référence. Cela correspond à 2 heures de prélèvement à 50 L/min avec le Coriolis Compact — le protocole validé dans le cadre de l’étude Kantamanto.
- Le Coriolis Compact fonctionne jusqu’à 8 heures sur batterie à 50 L/min, ce qui le rend particulièrement adapté aux campagnes de terrain multi-sessions
- .Le Coriolis+, grâce à sa collecte en phase liquide, capture directement les particules dans le liquide d’échantillonnage — supprimant ainsi l’étape de remise en suspension et réduisant potentiellement les risques de contamination
3- ÉTAPE DE COLLECTE :
Choisissez un support exempt de microplastiques
Le choix du support de collecte est déterminant pour éviter les faux positifs.
- Le Coriolis Compact ne nécessite aucun liquide de collecte. Son cône est disponible en version stérile, garantissant un échantillon exempt de toute contamination particulaire indésirable.
- Le Coriolis+ requiert l’utilisation d’eau filtrée exempte de microplastiques ou d’un tampon adapté comme milieu d’échantillonnage. Évitez tout liquide conditionné dans des contenants en plastique standard et vérifiez systématiquement l’absence de microplastiques dans les réactifs utilisés. Un volume de départ compris entre 5 et 15 mL est généralement adapté aux sessions de prélèvement standard.
4- CONTRÔLE DE LA CONTAMINATION :
Appliquez des protocoles de laboratoire rigoureux
La contamination par les microplastiques est un défi bien documenté dans ce domaine. Traitez les échantillons dans des espaces confinés, à faible circulation d’air et à l’écart de toute source textile. Multipliez systématiquement les réplicats : dans l’étude Kantamanto, 4 réplicats étaient collectés à chaque session — 3 analysés dans le même laboratoire, le quatrième envoyé dans un laboratoire indépendant pour un contrôle qualité externe. Ne conservez que les particules fluorescentes présentant des caractéristiques synthétiques en microscopie à épifluorescence (ex. 360–380 nm, em. >415 nm).
5- ANALYSE DES ÉCHANTILLONS :
La microscopie à fluorescence comme technique de référence
Le Coriolis Compact collecte les particules à sec. Après prélèvement, ajoutez de l’eau filtrée exempte de microplastiques dans le cône, homogénéisez au vortex et transférez dans un tube Falcon 50 mL. Filtrez l’échantillon remis en suspension sur un filtre Advantec GF/F en fibre de verre (diamètre 2,5 cm, porosité 0,6 μm). Déposez le filtre sur une feuille d’aluminium sans toucher sa surface et laissez-le sécher une nuit dans un tiroir fermé.
Les filtres séchés sont ensuite imagés en microscopie à épifluorescence (excitation 360–380 nm, émission >415 nm, filtre passe-long) pour distinguer :
- Les microfibres naturelles — fluorescence rouge (autofluorescence de la chlorophylle)
- Les microfibres synthétiques et microplastiques particulaires — fluorescence bleue (due aux polymères plastiques)
Les résultats sont exprimés en nombre de particules par m³ d’air, pour une comparabilité optimale entre sites et études.
Data source: Deheyn et al., 2024. bioRxiv. doi: 10.1101/2024.05.13.593950
6- SUIVI MULTI-SITES ET TEMPOREL :
Capturez la variabilité des microplastiques atmosphériques
Les concentrations atmosphériques en microplastiques présentent une forte variabilité spatiale et temporelle. Les épisodes pluvieux réduisent significativement les concentrations en suspension — mais les premières pluies survenant après 3 à 4 jours de temps sec peuvent concentrer les charges les plus élevées en microfibres. Des campagnes de prélèvement couvrant des conditions météorologiques contrastées, combinées à des mesures à plusieurs distances de la source suspectée, sont indispensables pour caractériser précisément un gradient de pollution et identifier les sources.
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