Une prof de McGill a inventé un procédé de détection instantanée des nanoplastiques

MONTRÉAL — Un procédé mis au point par une équipe de l'Université McGill permet non seulement de détecter instantanément les micro et les nanoplastiques en suspension dans l'eau, mais aussi de les différencier des autres matières, même lorsqu’ils sont recouverts d’autres particules.

La microscopie holographique en ligne nanonumérique assistée par l’intelligence artificielle, ou «nano-DIHM assistée par l’IA», permet de détecter ces particules sur place et en temps réel. Les échantillons prélevés sont donc analysés directement sur le terrain, et n'ont plus besoin d'être envoyés en laboratoire pour être examinés.

D'autant plus que l'eau bouge constamment. Les résultats générés en laboratoire étaient donc logiquement moins pertinents, puisque la situation sur le terrain avait changé depuis le prélèvement de l'échantillon.

Avec la nouvelle méthode, estiment les responsables du projet, il devient plus facile de localiser les points chauds de pollution et d’y remédier efficacement.

«Nous sommes en mesure non seulement de détecter des nanoparticules en quelques millisecondes, mais de générer des informations chimiophysiques en temps réel et in situ qui n'existaient absolument pas avant», a expliqué Parisa Ariya, l'auteure principale de l'étude qui est notamment professeure James McGill au département de chimie ainsi qu’au département des sciences atmosphériques et océaniques.

Elle estime que cette technologie pourrait transformer complètement les méthodes de surveillance et de gestion de la pollution plastique et, par le fait même, contribuer à la préservation de l’environnement. «On voulait aider notre planète, mais c'est aussi pour la santé humaine», a ajouté la professeur Ariya.

Les détails de la méthode mise au point par l'équipe de la professeure Ariya sont difficiles à saisir pour un néophyte, à part peut-être qu'elle utilise des lasers pour «rendre visible ce qui est invisible», a-t-elle dit. La technique est si sophistiquée qu'elle permet même de cibler et d'étudier une seule particule si c'est nécessaire.

«On fournit les propriétés physicochimiques des particules, a dit la chercheuse. C'est un vide qui existe dans les connaissances depuis une dizaine d'années. On ne fait pas seulement "voir" les particules: on fournit leurs propriétés physicochimiques en même temps. Imaginez si on peut déterminer instantanément ce qui est toxique et ce qui ne l'est pas!»

Les microplastiques sont de petits morceaux de plastique qui mesurent entre un micromètre et cinq millimètres, soit la longueur approximative d’un grain de riz. Les nanoplastiques sont des particules infiniment plus petites: un nanomètre équivaut à 0,000001 millimètre. À titre comparatif, un cheveu humain mesure entre 80 000 et 100 000 nanomètres de diamètre.

Leur impact sur l'environnement et sur la santé humaine demeure mal compris, mais des chercheurs les ont trouvés pratiquement partout dans le corps humain, y compris dans des régions aussi bien protégées que le cerveau, le placenta et les organes reproducteurs.

Des recherches les ont jusqu'à présent associés à de multiples problèmes de santé, du cancer jusqu'aux maladies inflammatoires de l'intestin.

Le Programme des Nations Unies pour l’environnement estime que l'on déverse chaque jour l’équivalent d’environ deux mille camions à ordures remplis de plastique dans les océans, fleuves, rivières et lacs de la planète.

«On a fait plusieurs études dans l'eau des rivières, notamment dans le fleuve Saint-Laurent, a dit la professeure Ariya. Et quand on étudiait l'eau du fleuve, on pouvait voir différents types de particules, différentes couleurs.»

Cela pourrait permettre de réconcilier les différentes définitions ― «illogiques», selon elle ― de ce qui constitue de la pollution par le plastique.

Les travaux de la professeure Ariya et de son équipe ont été publiés par le journal scientifique Environmental Science & Technology.

Jean-Benoit Legault, La Presse Canadienne