R2DS Île-de-France

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[2007-07] Bio-accumulation par un organisme filtreur d’eau douce (Dreissena polymorpha) : quel reflet de la contamination chimique du milieu ?

Coordination : Catherine Gourlay-France - Irstea

Contexte scientifique

Les objectifs de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau d’atteindre un bon état écologique des masses d’eau implique de trouver des variables de mesures pertinentes rendant compte de la contamination des milieux et de ses impacts sur l’écosystème. Les indices biologiques utilisés actuellement pour définir l’état écologique ne répondent que très peu aux contaminations chimiques par les micropolluants organiques et métalliques. D’autre part, les résultats des mesures chimiques classiques de micropolluants ne permettent pas d’évaluer un impact potentiel sur les organismes dans la mesure où les échantillonnages ne peuvent refléter ni la variabilité temporelle d’une contamination (notamment la présence de pics de pollution), ni les concentrations bio-disponibles, c’est-à-dire susceptibles d’être accumulées et d’avoir un impact toxique sur les organismes du milieu.
Les gestionnaires des milieux aquatiques expriment aujourd’hui leur besoin de mesures biologiques in situ sensibles aux micropollutions et interprétables en termes de contamination chimique des milieux. La bio-accumulation, réponse spécifique à chaque substance, peut être une réponse à ce besoin. Elle se définit par la quantité de micropolluants présents dans les organismes du milieu aquatique.
Le lien entre la contamination chimique et la bio-accumulation est néanmoins complexe car il dépend de processus chimiques, biologiques, écologiques, et physiques complexes et intégrés. Pour interpréter la bioaccumulation en termes de contamination des milieux, il est nécessaire de connaître le comportement des organismes vis-à-vis d’une contamination : quelles voies d’accumulation, quelle capacité de régulation selon le contaminant ? La bio-accumulation dépend aussi de la biodisponibilité chimique des contaminants. Les conditions biogéochimiques du milieu (quantité et nature de la matière organique, pH, température…) influencent la biodisponibilité des contaminants dissous. De même, la biodisponibilité des micro-polluants fixés sur les particules qui peuvent être accumulés dans les organismes par ingestion peut varier selon leur nature biogéochimique.

Ce projet vise à développer les connaissances sur la bioaccumulation d’un organisme modèle d’eau douce afin de mieux comprendre le lien entre la contamination chimique des milieux aquatiques continentaux et la réponse du biote.
L’organisme modèle choisi sera la moule zébrée (Dreissena polymorpha), espèce invasive aujourd’hui largement présente dans les milieux aquatiques tempérés, et résistante aux milieux contaminés. Les micro-polluants choisis seront des métaux traces et les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, qui constituent des contaminations diffuses fortes de milieux urbanisés.

Ce projet fait partie du projet pluriannuel "SISTEO : Hydro-écologie d’un territoire métropolitain : reflets du développement urbain en Ile de France" du Réseau R2DS. Le projet SISTEO s’attache à analyser l’impact du développement de la métropole parisienne sur le territoire périurbain, en termes de modification du ruissellement, de sources de micropolluants et d’impact écotoxicologique sur les hydrosystèmes. Le travail proposé ici s’intègre dans le volet écotoxicologie du projet SISTEO. Il vise à développer un outil pertinent permettant le lien entre l’évaluation de la contamination chimique et de la réponse biologique de l’écosystème adapté aux systèmes hydrologiques fortement anthropisés.

Coordination : GOURLAY-FRANCE Catherine