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La quantité totale de mercure dans l’atmosphère mondiale a été multipliée par trois depuis l’ère industrielle, sous l’effet du changement climatique et des activités humaines comme la combustion de combustibles fossiles, l’industrie lourde et l’extraction de l’or.
Une fois libéré dans l’environnement, le mercure subit diverses modifications. L’un des principaux changements est sa transformation en mercure méthylé organique, une forme aux effets considérables. Absorbé par le plancton marin, il remonte la chaîne alimentaire et s’accumule dans les grands poissons économiquement importants, tels que le thon et le flétan, et dans les humains qui les consomment.
«Une fois rejeté dans l’environnement, le mercure rebondit dans le monde entier comme une balle de ping-pong. Il finit par se bioaccumuler dans les poissons, où il se concentre un million de fois plus que dans l’eau environnante», explique Milena Horvat, responsable des sciences de l’environnement à l’Institut Jožef Stefan en Slovénie et coordinatrice du projet GMOS-Train. «Dans les pays consommant beaucoup de poisson, comme les États côtiers européens, cela devient un problème, car les habitants présentent des niveaux de mercure particulièrement élevés.»
Une réponse globale
Reconnaissant la gravité de la crise de la pollution au mercure, la communauté internationale a pris des mesures décisives en 2013 en établissant la Convention de Minamata, un traité mondial conçu pour réglementer et réduire les émissions de mercure. Les États membres de l’UE font partie des 140 pays ayant ratifié la convention, témoignant ainsi d’un engagement collectif en faveur de la réduction de la pollution au mercure.
Le principal objectif de GMOS-Train était de soutenir les objectifs de la convention, en fournissant des données de surveillance du mercure et des outils de modélisation cohérents et comparables afin d’éclairer les décisions politiques. Il devait former une nouvelle génération de scientifiques qui s’attaqueront aux problèmes liés au défi mondial du mercure.
Grâce aux efforts collectifs de chercheurs et de doctorants du monde entier, on espérait que la collecte et l’analyse de données d’observation permettraient d’élucider l’effet des activités humaines sur l’augmentation des niveaux de mercure, notamment dans les poissons.
«L’un des principaux objectifs était d’améliorer les mesures effectuées dans le monde entier, dans l’air, l’eau, les sols et le biote», explique Milena Horvat, «et de développer des outils de modélisation robustes, cohérents et comparables.»
Pour y parvenir, le projet a fait appel à l’expertise de 15 doctorants du monde entier pour combler les lacunes concernant la dynamique du mercure atmosphérique, aquatique et terrestre, en se concentrant sur la formation et l’absorption du mercure aux niveaux inférieurs de la chaîne alimentaire.
Les données recueillies par des stations de surveillance stratégiquement positionnées dans le monde entier, dans l’Atlantique, le Pacifique, la Méditerranée, la mer du Nord et l’Arctique, ainsi que les données supplémentaires recueillies lors de campagnes de croisière ad hoc, ont permis à GMOS-Train de recueillir des informations détaillées sur le comportement du mercure. Cet effort a considérablement amélioré la collecte, le traitement et l’analyse des données, conduisant à concevoir des outils de modélisation améliorés.
Percer le mystère du mercure
Le projet GMOS-Train a concentré ses efforts sur le décryptage des complexités de la chimie atmosphérique du mercure. Ses 15 doctorants ont joué un rôle crucial en révélant certaines caractéristiques peu explorées du métal, comme le processus de conversion du mercure inorganique en mercure organique.
«Nous sommes partis d’une question fondamentale: comment et pourquoi la méthylation du mercure survient-elle dans l’environnement aquatique», ajoute Milena Horvat. «La majorité de nos doctorants se sont consacrés à cette recherche, et nos efforts se poursuivent, car nous n’avons pas encore réussi à en démêler toutes les complexités.»
Des résultats probants
Grâce à cinq ans de recherches approfondies sur le terrain, les observations détaillées de GMOS-Train et les améliorations apportées aux méthodologies existantes ont permis de mieux comprendre le cycle du mercure et d’évaluer ses implications pour les écosystèmes.
«Grâce à GMOS-Train, nous avons amélioré l’infrastructure de mesure, afin que les résultats soient comparables à la fois dans le temps et dans l’espace.
«Nous avons encouragé la collaboration avec les principales parties prenantes dans ce domaine, notamment les fabricants d’instruments, les organismes de normalisation et les réseaux nationaux et régionaux de métrologie», note Milena Horvat.
Les connaissances acquises par le projet sur le cycle global du mercure devraient réellement influencer les décisions politiques et façonner les traités internationaux, notamment la convention de Minamata.
Ce projet a été financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie.