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Thèse M. Poulain - 2 novembre

23 octobre

Étude de la distribution verticale de particules de plastique dans l’océan : caractérisation, modélisation et comparaison avec des observations

Soutenance de thèse Marie Poulain-Zarcos
Sous réserve d’autorisation de soutenance

Lundi 2 Novembre à 14 h 00 - Amphithéâtre Nougaro (25 places)

Résumé :

Cette thèse étudie le transport vertical des micro-plastiques (1 µm<L<5mm) au large. Souvent moins denses que l’eau de mer, ils sont soumis à l’agitation en surface, induite par le vent et les vagues, qui les transporte sous la surface. Grâce à une étude d’échantillons collectés en mer, un modèle tenant compte des propriétés (densité, forme et taille) des micro-plastiques a d’abord permis de mieux prédire leur flottabilité. Des expériences de laboratoire ont ensuite permis de reproduire le mélange de surface auquel ils sont soumis, grâce à un dispositif de grille oscillante. Le transport de micro-plastiques idéalisés (billes ou disques flottants) au sein du dispositif a été étudié pour identifier le paramètre qui contrôle le couplage entre les particules et l’écoulement, le nombre de Schmidt turbulent. Nous en proposons pour la première fois une valeur. Enfin, des recommandations sont faites pour mesurer et estimer de manière plus fiable le nombre de plastiques dans nos océans.

abstract :

This work investigates the vertical transport of micro-plastics (1 µm<L<5mm) offshore. Often less dense than sea water, they are mixed under the surface due to a surface stirring induced by wind and waves. Thanks to an analysis of samples collected at sea, a model, taking into account the properties (density, size and shape) of micro-plastics is first proposed, to better predict their buoyancy. Then, laboratory experiments using an oscillating grid system have been used to reproduce the surface mixing induced by wind and waves. The transport of idealized plastics (spheres and disks) in this setup is investigated to identify the parameter which controls the coupling between the particles and the flow, the turbulent Schmidt number. We propose a value of it for the first time. Finally, we provide recommendations on how to measure and estimate the number of plastics in the ocean with more confidence.