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RINBIO Réseau INtégrateurs BIOlogiques

Une méthode éprouvée

La mesure directe des contaminants dans l'eau fait appel à des techniques analytiques sophistiquées et coûteuses, difficilement applicables à de grandes séries d'échantillons. Par ailleurs, la variabilité temporelle du milieu littoral ne confère que peu de représentativité à une mesure ponctuelle dans la colonne d’eau. Pour ces raisons, les mollusques sont communément utilisés comme biointégrateurs, car ils ont la capacité d’accumuler les micropolluants jusqu'à atteindre un pseudo-équilibre avec le milieu. Après un séjour de plusieurs mois dans l'eau, les niveaux mesurés dans les organismes sont le résultat et le reflet de l'état chronique du milieu.

Le Réseau Intégrateurs Biologiques (RINBIO), développé en partenariat avec l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse et l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN, anciennement IPSN) depuis 1996, a pour objectif d’évaluer les niveaux de contamination chimique et radiologique dans chaque unité du référentiel géographique du Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) du bassin RMC. Comme le volet "matière vivante" du Réseau National d’Observation (RNO) , il se base sur les capacités bioaccumulatrices de la moule, mais utilise la technique des transplants qui combine le contrôle expérimental que l’on peut réaliser en laboratoire, avec le réalisme des expériences pratiquées sur le terrain.

Cette technique procure de nombreux avantages. La période d’exposition est connue et les stations peuvent être sélectionnées à des endroits où les moules naturelles sont absentes, en particulier dans la colonne d’eau (photo 1). Les mesures sont optimisées par l’utilisation d’échantillons homogènes au regard de la population d’origine, de la taille, de l’âge et de leur environnement. Elle permet également de déployer stratégiquement des stations le long de gradients physiques et chimiques ou de les placer près de sources potentielles de pollution, comme le sédiment ou les zones de rejet en mer, pour en suivre l’impact.

Deux campagnes pilotes réalisées en 1996 et en 1998, ont permis d’optimiser les techniques de mouillage et de récupération et de rendre compte des niveaux de contamination chimique sur de nombreux secteurs certains n’ayant jamais fait l’objet d’investigations jusque là. Ces campagnes ont également permis d’approfondir la connaissance des processus de bio-accumulation, de mieux en maîtriser les limites en Méditerranée et de mettre au point une méthodologie novatrice de traitement des données permettant d’ajuster les résultats bruts à un individu de référence et discrémininer efficacement les secteurs contaminés à l’échelle de tout le réseau.

En 2000, le protocole a été été appliqué avec succés sur chacune des zones homogènes constituant le référentiel géographique du SDAGE en Méditérranée grâce au déploiement de 97 stations. L’utilisation de transplants de moules à une si large échelle (1 800 km de côtes) s’est révélée être une première mondiale. En 2003, ce sont 123 stations supplémentaires, représentant 260 mouillages, qui ont été immergées entre 10 et 70 mètres de profondeur et en lagune, grâce aux moyens d’intervention des laboratoires côtiers de l’Ifremer. En 2006 (4 ème campagne du réseau) les stations artificielle de moules ont été déployées à l'échelle des 1800 km de côtes en Méditerranée française, avec pour la première fois des stations en Principauté de Monaco. Cette campagne était également dédiée à la mise en oeuvre du volet chimie du programme de surveillance de la Directive Cadre Eau (DCE) sur les deux districts Rhône et Côtiers Méditerranéens et Corse. Le taux de récupération très satisfaisant (94 %), a permis de disposer de données de contaminations chimiques sur 101 stations et de renseigner l'ensemble des masses d'eau retenues au titre de la mise en oeuvre de la DCE sur le littoral méditerranéen français.

Pour les métaux lourds, les secteurs présentant les niveaux les plus élevés sont l'étang de Peyrade (plomb, cadmium), la petite rade de Toulon (plomb, mercure), la lagune de Bages (cadmium, cuivre) la côte Nord - Ouest de la Corse (arsenic). Pour les molécules organiques, la contamination est plus diffuse, avec plusieurs secteurs impactés les étangs de La Peyrade, du complexe palavasien, de Berre et de Palo pour les PCBs et les stations mer du golfe de Fos, de Cortiou , de Pampelone et de Cannes avec un maximum dans la petite rade de Toulon. Pour les composés du DDT, se sont essentiellement les étangs languedociens qui sont impactés (Ayrolle, Gruissan, complexe palavasien), mais également la station mer de Fréjus Ouest à l'embouchure de l'Argens. Pour les HAPs ce sont le grau de l'étang de Bages, et la petite rade de Toulon qui présentent les niveaux les plus élevés.

Les atouts de la méthode utilisée sont nombreux. Au niveau de l’immersion d’abord, les mouillages sont légers et discrets. Adaptés à toutes les conditions hydrodynamiques, ils procurent beaucoup de souplesse au plan d’échantillonnage (nombre de stations, distance à la côte, hauteur de l’échantillon dans la colonne d’eau). De plus, les opérations de pose et de relève sont facilitées par la précision du positionnement (GPS), la taille du mouillage et sa signature acoustique (sondeur ou sonar) très caractéristique. Sur les secteurs à risque, il est possible d’en positionner plusieurs pour une même station. La récupération se réalise ensuite, soit par plongeurs soit à l’aide de grappins et avec des moyens nautiques légers et rapides, ce qui, bien évidemment, limite le coût des campagnes. En 2003 les taux de récupération en mer ont ainsi atteint 99 % .

 

Une fois les échantillons de moules récupérés, des procédures standardisées sont utilisés pour estimer, sur chacun d’entre eux, la mortalité, la taille, le volume et la croissance de la coquille, le poids sec de chair et de coquille et l’indice de condition, avant d’évaluer les concentrations en métaux lourds et en contaminants organiques.

 

En dépit d’un protocole standardisé, la variabilité trophique des eaux de la Méditerranée peut brouiller le signal obtenu par la mesure directe des contaminants dans la chair des moules. La croissance des moules peut en effet agir comme un facteur de dilution de la quantité des contaminants et l’amaigrissement comme un facteur de concentration. Un biais qui peut cependant être corrigé par l’utilisation d’indices de condition, représentatifs de l’état physiologique et de la croissance des échantillons. L’existence d’une liaison indice de condition/concentration en contaminant permet de déterminer un modèle de correction du signal obtenu. Ces modèles sont utilisés pour ajuster les résultats à un individu standard et discriminer les secteurs contaminés à l’échelle de tous le réseau. Ils facilitent la confrontation des données ajustées à celles disponibles chez Mytillus galloprovincialis et Mytillus edulis.

Extension à la Méditerranée Occidentale

La technique des transplants de moules s’est ainsi révélée particulièrement adaptée au suivi des niveaux de contamination chimique en Méditerranée. Les développements réalisés permettent d’en optimiser les coûts d’une manière significative, avec des taux de récupération élevés et des méthodes de traitement garantissant la validité des résultats. Ce qui ouvre la porte à de nombreuses possibilités : suivi de rejets (industriels, station d’épuration, dragage) ou de panaches de rivière, études d’impact, détection locale de contamination, surveillance globale de la qualité du milieu…

Sur la base de cette expérience unique dans le domaine de la surveillance, le programme MYTILOS a permis de dresser pour la première fois une carte de la contamination chimique à l'échelle de la Méditerranée Occidentale (trois façades continentales, îles Baléares, Sicile, Sardaigne, Corse et Maghreb) avec le soutien du programme INTERREG III B 1 MEDOCC, du PNUEIPAM - MEDPOL et de l'Agence de l'Eau Rhône Méditerranée et Corse. Cette première cartographie obtenue grâce à la méthodologie du réseau RINBIO sera complétée en Méditerranée orientale dans le cadre des programmes MYTIMED et MYTIAD sous la coordination scientifique d'Ifremer.

RINBIO Réseau INtégrateurs BIOlogiques Zoom page

RINBIO, résultats 2006

RINBIO Réseau INtégrateurs BIOlogiques Zoom page

RINBIO, résultats 2000

Réseau Intégrateurs Biologiques RINBIO...  Zoom page

Réseau Intégrateurs Biologiques RINBIO...

RINBIO Réseau INtégrateurs BIOlogiques Zoom page

Récupération d'un mouillage RINBIO

MYTILOS Evaluation de la contamination des moules Zoom page

MYTILOS Evaluation de la contamination des moules

 

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