De nombreux produits plastiques en fin d’usage échappent aux filières de traitement et de valorisation et se retrouvent, volontairement ou involontairement dans les différents compartiments de la biosphère, dont l’exutoire final, l’océan. Depuis une quinzaine d’années, la présence de macro- et microparticules (MPs) plastiques a également été mise en évidence dans les écosystèmes continentaux : les eaux terrestres, l’air et les sols. Leurs impacts sur les hydrosystèmes urbains en interaction avec le cycle de l’eau font l’objet de questionnements scientifiques. L’objectif de cette action de recherche multidisciplinaire est de réaliser un état des lieux sur les sources, les caractéristiques (tailles, forme, nature des polymères), les occurrences des microparticules synthétiques présentes dans les hydrosystèmes urbains et d’évaluer leur devenir (stockage, transfert, conversion, interaction avec le biotope), en particulier dans les rejets urbains par temps de pluie. Les méthodes d’échantillonnage et d’analyse permettant leur collecte, leur caractérisation et leur quantification ont également été investiguées. A l’issue de la synthèse bibliographique, il ressort que les principales sources des MPs sont les eaux pluviales (eaux de ruissellement, rejets des déversoirs d’orage) et les rejets domestiques (vecteurs de MPs présentes dans les produits cosmétiques et rejets des machines à laver). Les MPs ont des tailles inférieures à 5 mm et se présentent principalement sous trois formes différentes : les fibres, les fragments et les billes. Les mécanismes à la base de leur transfert sont les mêmes que ceux qui gouvernent les autres types de particules, à savoir l’advection, la dispersion (du fait de la turbulence), la sédimentation et la remise en suspension. Les MPs s’accumulent principalement dans les sédiments des ouvrages de gestion des eaux pluviales et les boues des stations de traitement des eaux urbaines. Leur présence dans les eaux de nappe et leur bioaccumulation au sein des organismes aquatiques sont avérées, ce qui augure d’un impact sanitaire sur l’homme. Leur écotoxicité au sein des hydrosystèmes urbains est en cours d’investigation. Les principales pistes de recherche identifiées concernent (i) l’harmonisation des protocoles d’échantillonnage et d’analyse des MPs, (ii) leur réactivité notamment avec la matière organique et les autres types de polluants présents au sein des matrices liquides (eaux usées et pluviales) et solides (sédiments et boues), (iii) leur transfert au sein des hydrosystèmes de gestion des eaux urbaines, notamment leur dispersion au passage des déversoirs d’orage, leur comportement au sein des dispositifs de rétention et d’infiltration des eaux urbaines (techniques alternatives, bassins d’infiltration/rétention, filtres plantés de roseaux). Les investigations sur l’écotoxicité des MPs doivent également se poursuivre.