de la contamination chimique du milieu marin et lagunaire

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Blanche Roberge
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1 Les réseaux de la contamination chimique du milieu marin et lagunaire RNO et RINBIO T. Laugier Ifremer Sète

2 POURQUOI? Convention OSPAR Directive Cadre Eau Autres Directives AEE CT - Eau Autres accords (Barcelone ) Surveillance du milieu marin Demande sociale Patrimoine Suivi réglementé des impacts Efficacité des mesures de gestion

3 Réseau National d'observation de la qualité du milieu marin Outil national de connaissance et de suivi de l'état de contamination chimique du littoral. Créé en 1974 par le Ministère chargé de l'environnement (maître d'ouvrage) Maîtrise d'œuvre assurée par Ifremer Financement par le MEDD en 2003 : 1,28 M(HT)

Créé en 1974 par le Ministère chargé de l'environnement (maître d'ouvrage)

4 OBJECTIFS EVALUER LES NIVEAUX ET LES TENDANCES DE LA CONTAMINATION CHIMIQUE DU LITTORAL ET DES PARAMETRES GENERAUX DE LA QUALITE DU MILIEU EVALUER LES EFFETS BIOLOGIQUES DES CONTAMINANTS

5 PARAMETRES GENERAUX DE QUALITE MESURES DANS L'EAU DEPUIS 1974 CONTAMINANTS MESURES DANS LES ORGANISMES ET LES SEDIMENTS DEPUIS 1979 EFFETS BIOLOGIQUES SUIVIS EXPERIMENTAUX DEPUIS 1991 SUIVI BENTHIQUE EN BAIE DE MORLAIX DEPUIS 1977 SUIVI IMPOSEX (TBT) DEPUIS 2002

1979 EFFETS BIOLOGIQUES SUIVIS EXPERIMENTAUX DEPUIS 1991 SUIVI

6 ORGANISMES MARINS ( RNO «Matière Vivante» )

7 RNO «Matière Vivante» Bioindicateur quantitatif Bioconcentrateurs : C int > C ext Type de relations : C int = f(c ext ) Vitesses / régulations / accumulation Concentration Contamination Temps Décontamination

8 RNO «Matière Vivante» Bioindicateur : Critères de sélection d une espèce Sédentarité Représentativité Abondance (nombre, taille) Durée de vie Tolérance aux variations de salinité Résistance aux stress Caractère intégrateur

Abondance (nombre, taille) Durée de vie Tolérance aux

9 RNO «Matière Vivante» Sources principales de variation L espèce La taille La saison

10 RNO «Matière Vivante» L espèce 10 Cadmium : mg/kg, p.s. - Boyardville 8 6 Moules Huîtres /01/81 18/06/81 14/09/81 16/11/81 20/02/84

11 RNO «Matière Vivante» Évolution de la concentration en contaminants dans les tissus mous au cours de la vie de la moule Cas des métaux - Cas des organiques Concentration en métal Maturité sexuelle Sénescence Longueur ou Poids de coquille (age) Nécessité de sélectionner une classe de taille

organiques Concentration en métal Maturité sexuelle Sénescence Longueur

12 RNO «Matière Vivante» Variations saisonnières Cd, mg/kg, p.s Cadmium dans les moules La Mouclière, Années

5 3 Cadmium dans les moules La Mouclière,

13 RNO «Matière Vivante» Variations saisonnières Cd, mg/kg, p.s Cadmium dans les moules La Mouclière, Années

14 RNO «Matière Vivante» Effet de la stratégie d échantillonnage sur l évaluation des tendances concentration concentration Années Années concentration concentration Années Années

2 3 4 5 6 7 8 9 Années 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Années concentration

15 RNO «Matière Vivante» CONTAMINANTS MESURES DANS LA MATIERE VIVANTE Métaux : Argent (Ag), cadmium (Cd), chrome (Cr), cuivre (Cu), mercure (Hg), nickel (Ni), plomb (Pb), vanadium (V), zinc (Zn) Organochlorés DDT (dichlorodiphényltrichloréthane) DDD (dichlorodiphényldichloréthane) DDE (dichlorodiphényldichloréthylène) α-hch (hexachlorocyclohexane) γ-hch (lindane) PCB (polychlorobiphényles) jusqu en 1993 depuis 1992 : CB28, CB52, CB101, CB118, CB138, CB153, CB180 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Totaux jusqu en Depuis 1994 : Naphtalène, Acénaphtylène, Acénaphtène, Fluorène, Phénantrène, Anthracène, Fluoranthène, Pyrène, Benzo(a)anthracène, Chrysène, Benzo(b)fluoranthène, Benzo(k)fluoranthène, Benzo(a)pyrène, Dibenzo(a,h)anthracène, Benzo(g,h,i)pérylène, Indéno(1,2,3-cd)pyrène

jusqu en 1993 depuis 1992 : CB28, CB52, CB101, CB118, CB138, CB153, CB180 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Totaux jusqu en 1992.

16 MOULES HUÎTRES

17 RNO «Matière Vivante» LABOS CÔTIERS ECHANTILLONNAGE SUR TOUT LE LITTORAL EPURATION DE 24 HEURES EN EAU DE MER DECANTEE DECOQUILLAGE TRANSPORT CONGELÉ BROYAGE et HOMOGENEISATION IFREMER NANTES LYOPHILISATION ANALYSES SAISIE INFORMATIQUE VALIDATION ARCHIVAGE DES ECHANTILLONS ARCHIVAGE DANS LA BASE QUADRIGE

BROYAGE et HOMOGENEISATION IFREMER NANTES LYOPHILISATION ANALYSES SAISIE

18 RNO «Matière Vivante» Zinc Plomb Mercure Cadmium Seine huîtres moules huîtres moules huîtres huîtres moules moules Loire Gironde Méditerranée

5 0 2 4 6 8 10 Seine huîtres moules huîtres moules huîtres

19 RNO «Matière Vivante» Evolution des concentrations en ΣDDT dans les huîtres du bassin d Arcachon (µg/kg, poids sec) Années

Arcachon (µg/kg, poids sec) 400 200 0 78 79 80 81 82 83

20 Sédiments

21 RNO sédiments

22 RNO sédiments Prélèvement des différents types d échantillons dans une carotte sédimentaire Carotte vue du dessus Granulométrie et H 2 O Contaminants organique Contaminants métalliques Paroi de la boite (acier)

23 RNO sédiments 1er centimètre : études spatiales Horizons inférieurs : études chronologiques

24 RNO sédiments Etude chronologique Carotte : Hg (mg.kg -1 ) Carotte : Pb (mg.kg -1 ) Carotte : Cd (mg.kg -1 )

25 RNO sédiments Métaux : Argent (Ag), cadmium (Cd), chrome (Cr), cuivre (Cu), mercure (Hg), nickel (Ni), plomb (Pb), vanadium (V), zinc (Zn) Aluminium (Al), lithium (Li), fer (Fe), manganèse (Mn) Organochlorés DDT, DDD, DDE, α-hch, γ-hch CB28, CB52, CB101, CB118, CB138, CB153, CB180 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Naphtalène, Acénaphtylène, Acénaphtène, Fluorène, Phénantrène, Anthracène, Fluoranthène, Pyrène, Benzo(a)anthracène, Chrysène, Benzo(b)fluoranthène, Benzo(k)fluoranthène, Benzo(a)pyrène, Dibenzo(a,h)anthracène, Benzo(g,h,i)pérylène, Indéno(1,2,3-cd)pyrène Paramètres normalisateurs : Granulométrie, Carbone organique, Carbonates, %H2O

26 RNO sédiments Rotation des campagnes par façade

27 Effets biologiques - Recherche méthodologique et développement - Validation sur le terrain et standardisation - Transfert méthodologique surveillance RNO ou études locales

28 RNO effets biologiques Au niveau de la cellule BIOMARQUEURS activité enzymatique sur les poissons : EROD (ethoxyresorufin-o-deethylase) Au niveau de l individu MORPHOLOGIE IMPOSEX : masculinisation des femelles de Nucella lapillus (gastéropodes) Au niveau des populations INDICES BIOCÉNOTIQUES Suivi des populations benthiques de la baie de Morlaix

29 Réseau Intégrateurs Biologiques RINBIO avec le soutien de l Agence de L Eau Rhône Méditerranée Corse

30 RINBIO La Moule un biointégrateur reconnu internationalement espèce opportuniste, tolérante face aux variations brutales d environnement accumule mais ne régule pas les contaminants espèce sessile, large répartition géographique, abondante facile à récolter et à identifier accumule les contaminants en phase dissoute et particulaire Biomonitoring passif utilisation de moules sauvages ou cultivées (mussel watch, RNO..) Deux stratégies Biomonitoring actif translocation d un échantillon unique

31 RINBIO Objectifs Evaluation des niveaux de contamination chimique Par translocation de moules Échelles Côtes françaises méditerranéennes (1800 km ) En mer ouverte et en lagune 50 unités géographiques de gestion à suivre Dans le champ moyen des apport terrigènes Environ 90 stations

32 RINBIO Espèce Mytillus galloprovincialis Originaire d un site unique très peu contaminé Agée de 16 mois Calibrée à 50 mm Implantation En poche plastique Sur l isobathe 20 m et 30 m en mer ouverte Sur structures existantes en lagune BIOMONITORING ACTIF Stabulation En période de repos sexuel (avril à juillet) Pendant 3 mois (mise à l équilibre) Contaminants recherchés Métaux lourds Cd, Hg, Zn, Pb, Cu, As, Ni, Cr Molécules organiques DDT,DDD,DDE, PCBs, PAHs

33 RINBIO

34 RINBIO Limites du Biomonitoring à large échelle RINBIO 1996 : INDICE DE CONDITION RHONE Forte variabilité trophique des eaux PACA CORSE Variabilité de la physiologie et de la croissance des échantillons RINBIO 1996 : CONCENTRATIONS MESUREES EN ZINC RHONE PACA CORSE Comparaison spatiale des résultats valide dans des zones homogènes du point de vue de leur capacité trophique

35 RINBIO Modèles d ajustement Type 1 [CONT] = a* (1/( IC )) + b Zinc Cadmium Mercure Plomb Cuivre Arsenic Nickel Chrome [Hg] MODELE MERCURE PS/PC Type 2 [CONT] = a* (IC ) + b DDTs PCBs HAPs [DDD] MODELE DDD PS/PC

36 RINBIO Traitement des données [CONT]mes [CONT]aj R1 [CONT]exp R2 [CONT]ref Modèle : [CONT] = a * (PS/PC)+b (PS/PC)ref=0.2 (PS/PC)mes 300 DONNEES BRUTES 300 DONNEES AJUSTEES [Zinc] 150 [Zinc] STATIONS STATIONS

37 Résultats RINBIO Réseau RINBIO (campagne 2000) : concentrations ajustées en DDD Concentration (en ng/g p.s) Stations

38 RINBIO Classes de qualité STATION Plomb Zinc Cadmium Mercure Cuivre Nickel Chrome Arsenic DDT DDD DDE Lindane CB138 CB153 Fluo ETG LEUCATE (04B1) ETG LAP ALME (05A1) ETG BAGES SUD (06C1) ETG BAGES NORD (06C2) ETG AYROLLE (06A1) ETG THAU SUD (09A1) ETG THAU NORD (09B1) ETG DE VIC (11A1) ETG P REVOST (11B1) ETG INGRILL (11C1) ETG MEJEAN (12A1) ETG P ONANT (13A1) ETG BERRE (17A1) ETG URBINO (35A1) ETG DIANA (37A1) BANYULS (01A2) PORT VENDRES (01B1) ARGELES (02A3) CANET P LAGES (02B3) BARCARES (02C2) P ORT LA NOUVELLE (07A2) FLEURY (07B3) VALRAS OUEST (07D1) VALRAS EST (07D3) AGDE (07C1) MARSEILLAN (08A1) SETE (08B1) FRONTIGNAN (10A1) P ALAVAS (10C2) GRAU DU ROI (10B3)

40 La surveillance : valorisation Le site surveillance de l'ifremer : Les bulletins annuels du RNO et régionales de la surveillances

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