REPARTITION DES METAUX DANS L’EAU ET LES SEDIMENTS

REPARTITION DES METAUX DANS L’EAU ET LES SEDIMENTS

LES CONTAMINANTS METALLIQUES DANS LES ORGANISMES MARINS

Jusqu’au début des années 1970, la surveillance de la contamination métallique reposait uniquement sur l’analyse chimique de l’eau. Cette technique analytique, ne fournit pas d’informations sur la biodisponibilité des éléments en traces métalliques, et ne permet pas de prévoir l’impact de ces substances sur les organismes. C’est dans ce contexte que Goldberg(1975), propose l’utilisation d’organismes pour évaluer la qualité du milieu et que nait le concept d’indicateur biologique ou bio-indicateur. L’intérêt des bio indicateurs réside dans le fait qu’ils permettent de révéler la présence d’un déséquilibre au sein de l’écosystème et de mettre en évidence aussi précocement que possible ses modifications naturelles, ou provoquées. Une bonne connaissance de la biologie des espèces (mode de vie, stratégie de nutrition, reproduction, croissance…) est une condition essentielle à leur sélection comme bioaccumulateurs. Les espèces choisies pour réaliser ce type de surveillance, doivent satisfaire à un certain nombre de critères :La sédentarité pour représenter la région où ils se développent Une durée de vie compatible avec les variations temporelles que l’on souhaite mesurer Une large répartition géographique, une abondance, présence tout le long de l’année et une grande taille pour offrir suffisamment de tissus pour les analyses. Un pouvoir d’accumulation vis-à-vis de la substance considérée Une facilité de prélèvement. Beaucoup d’organismes marins accumulent des contaminants à de très fortes concentrations dans leurs tissus. Ces processus d’accumulation dépendent des taux d’assimilation, d’excrétion et de stockage de chaque élément (Phillips et Rainbow, 1993) Le concept d’organisme sentinelle (Mussel Watch) s’est construit sur la base de recherches sur les modèles de métabolisme des contaminants chez les bivalves. Les limites du « Mussel Watch », ou de l’utilisation d’une seule espèce pour la surveillance de l’environnement, ont été soulignées dans de nombreux travaux (Soule, 1988 ; Rainbow et Phillips, 1993). L’utilisation de plusieurs espèces, représentant différents niveaux trophiques, a progressivement été considérée comme nécessaire pour une meilleure évaluation de l’impact des contaminants sur l’environnement.

La bioaccumulation 

La bioaccumulation est le processus par lequel un organisme vivant absorbe une substance à une vitesse plus grande que celle avec laquelle il l’excrète ou la métabolise. Elle désigne donc la somme des absorptions d’un élément par voie directe

La bioconcentration 

La bioconcentration est un cas particulier de bioaccumulation. Elle est définie comme le processus par lequel une substance (ou un élément) se trouve présente dans un organisme vivant à une concentration supérieure à celle de son milieu environnant. C’est donc l’accroissement direct de la concentration d’un contaminant lorsqu’il passe de l’eau à un organisme aquatique. Le facteur de concentration FC est défini comme une constante issue du rapport de la concentration d’un élément dans un organisme en état d’équilibre à sa concentration dans le biotope. (Ramade, 1992).

La bioamplification

La bioamplification est le processus par lequel le prédateur concentre une substance (ou un élément) à un niveau supérieur à celui ou il se trouve dans la proie Le concept de bioaccumulation résulte de la balance nette des processus de capture, de stockage et d’excrétion d’une substance dans un organisme, due à une exposition dans l’eau, la nourriture, le sédiment et l’air (Neff, 2002). La pénétration, le stockage dans les organes cibles et l’élimination seront sous la dépendance des facteurs abiotiques du milieu, de la nature du contaminant et des caractéristiques physiologiques et biochimiques de l’organisme ou de l’espèce considérée

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE 
CHAPITRE SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE (ETAT DES
CONNAISSANCES)
LES CONTAMINANTS METALLIQUES DANS L’ECOSYSTEME
AQUATIQUE
GENERALITES SUR LES METAUX
Le cadmium
Le cuivre
Le plomb
Le zinc
Le fer
REPARTITION DES METAUX DANS L’EAU ET LES SEDIMENTS
Sédiments et contaminants
Origine des sédiments
Granulométrie des sédiments
Composition des sédiments
LES CONTAMINANTS METALLIQUES DANS LES ORGANISMES
MARINS
La bioaccumulation :
La bioconcentration :
La bioamplification
LES BIO INDICATEURS EN MEDITERRANEE
BIOLOGIE ET ECOLOGIE DES ESPECES ETUDIEES
Une Chlorophycée : L’Enteromorphe Enteromorpha linza (Linné, 1883)
Une Chlorophycée : L’Ulve Ulva lactuca (Linné, 1753)
Une Rhodophycée : La Coralline Corallina officinalis (Linné, 1758)
Un mollusque gastéropode: La Patelle géante Patella ferruginea (Gmelin, 1791)
Un échinoderme : L’oursin livide Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816)
CHAPITRE PRESENTATION DES SITES D’ETUDE
SITE DE GHAZAOUET :
Principaux rejets de l’unité ALZINC
Rejets liquides
Rejets atmosphériques
Rejets solides
Chronologie des pratiques à ALZINC
LE SITE DE BENI-SAF
Béni-Saf
Honaine
Comparaison entre l’accumulation des métaux chez l’Oursin
entre les régions
COMPARAISON INTER ESPECES : PATELLE-OURSIN
SEDIMENTS
Ghazaouet
Béni-Saf
Honaine
Comparaison entre l’accumulation des métaux dans les sédiments
entre les régions
ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES
ACP appliquée aux trois espèces d’algues
ACP appliquée aux différents maillons de la chaine trophique
DISCUSSION
Les algues
Les invertébrés marins
La Patelle
L’Oursin
Les Sédiments
CONCLUSION ET PERSPECTIVES 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 
ANNEXES 

 

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