Cycle biogéochimique des polluants dans le milieu aquatique

Biologie de la Reproduction

Cycle biogéochimique des polluants dans le milieu aquatique

Avec l’essor industriel, agricole, commercial et urbain des pays développés, les activités anthropiques se sont diversifiées, mais les polluants générés suite à ces activités mettent une pression croissante sur l’environnement et notamment sur les écosystèmes aquatiques. Cette pollution environnementale transportée par l’air ou par l’eau aboutit généralement dans le milieu marin (Fig. 1). Donc, la contamination marine est un problème fondamental, qui peut constituer un risque pour la préservation de l’environnement et la santé de l’homme. Face à la multiplication des cas de pollution, la biodiversité marine montre des signes d’érosion de plus en plus perceptibles. La pollution des océans et des mers a une résonance mondiale, sur les peuples et leurs gouvernements. Elle est causée par la décharge traditionnelle des déchets produits anthropiques, émanant de nombreuses sources. La définition même de pollution peut parfois faire l’objet d’interprétations contradictoire. Bien entendu, il faut savoir ce que l’on entend par pollution et dans quelle mesure on peut dire qu’une eau est polluée. Les première rencontre de spécialistes (scientifiques, ingénieurs, juristes et responsables administratifs) confirmés du problème, venant de tous les pays du monde ayant une façade maritime est la conférence de l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture ou FAO (Food and Agriculture Organisation) du 9 au 18 décembre 1970 à Rome, une conférence technique sur la pollution des mers et sur son effet sur les ressources biologiques de la pêche. Cette conférence et celle de la Commission Océanographique Internationale (COI) de l’Organisation des Nations unies pour l’éducation, la science et la culture (UNESCO) à Paris du 26 octobre au 5 novembre 1971 ont proposé la définition suivante : la pollution est : …l’introduction par l’homme, directement ou indirectement, de substances ou d’énergie dans l’environnement marin pouvant entraîner des effets délétères, tels que dommages aux ressources biologiques, dangers pour la santé humaine, entraves aux activités maritimes, y compris les pêcheries, détérioration des qualités de l’eau de mer pour son utilisation et réduction des possibilités dans le domaine des loisirs (Gravez et Bernard, 2003). En définitif le terme pollution a été défini plus précisément pour la première fois à la Conférence des Nations Unies sur l’environnement de Stockholm en 1972, pour préserver et améliorer l’environnement. Cette définition est reprise par le GESAMP (Groupe mixte d’experts OMI/FAO/Unesco-COI/OMM/OMS/AIEA/ONU/PNUE chargé d’étudier les aspects scientifiques de la protection de l’environnement marin ) et adaptée au milieu marin par la Convention de Montego Bay (CMB) du droit de la mer du 10-12-1982 dans son premier article et modifiée en 1983 pour dire que la pollution du milieu marin est : « L’introduction directe ou indirecte, par l’homme de substances ou d’énergie dans le milieu marin, y compris les estuaires, lorsqu’elle a ou peut avoir des effets nuisibles tels que des dommages aux ressources biologiques et à la faune et à la flore marine, des risques pour la santé humaine, des entraves aux activités maritime, Partie I : Revue bibliographique sur l’état de la pollution marine 5 y compris la pêche et les autres utilisations légitimes de la mer, des altérations à la qualité de l’eau de mer du point de vu de son utilisation et des dégradations de valeurs d’agrément » (GESAMP, 1982-1983). On remarque dans cette définition que la notion d’origine anthropique est importante. Les espaces marins les plus menacés de pollution, sont ceux qui sont directement influencés par les activités anthropiques et qui sont les plus confinés au plan géographique ou hydrodynamique, le taux de renouvellement des eaux particulièrement faible, concourent à y concentrer les polluants.

Les différentes formes de pollution

La pollution d’origine tellurique représente plus de 75 % de la pollution marine, tandis que le transport maritime et l’immersion en mer représentent 10 % chacun. Les contaminants menacent le milieu marin à des proportions et concentrations qui varient selon la situation des différents pays ou régions. En ce sens, ces différents polluants combinent toxicité, persistance et bioaccumulation dans la chaîne alimentaire (Nations Unies, Développement durable, 1992). Le tableau 1, illustre les différents types d’agents induisant une pollution, ainsi que leur nature et leur source. L’étendue de la contamination des substances polluantes, gazeuses, liquides ou solides, est liée à leur degré de solubilité. Les littoraux reçoivent les pollutions continentales, drainées par le lit des rivières, charriant ainsi une pollution invisible qui est due au déversement de substances chimiques telles que les métaux lourds, les hydrocarbures, les biocides (pesticides), les détergents, les minéraux agricoles (nitrates, phosphates et autres sels), les divers résidus rejetés par la métallurgie et les autres activités. Les nouvelles formes de pollutions chimiques qui apparaissent sur le littoral sont préoccupantes. Au-delà des spectaculaires marées noires et des accidents pétroliers (Fig. 2), d’autres contaminants chimiques invisibles à l’œil nu, mais très dangereux infiltrent le milieu marin. Les points chauds pour la France sont : l’épisode de pollution par le Cadmium en Gironde a laissé des traces et l’estuaire est toujours sensible; la baie d’Arcachon a été il y a quelques années touchée par les polluants issus des peintures antisalissure; les côtes du Languedoc-Roussillon, aspergées d’anti-moustique dans les années soixante, sont toujours concernées par la pollution au DDT (Dichlorodiphényltrichloroéthane), retiré de la vente en 1972; enfin, la baie de Seine est atteinte par les PCB (Polychlorobiphényles) produit très dangereux et persistant (Labourg, 1998). Autre exemple, la pollution de la baie de Minamata (Japon), de 1956 à 1967, par une usine chimique qui utilisait du mercure comme catalyseur pour produire de l’acétaldéhyde a entraîné près d’un millier de morts et de nombreuses personnes handicapées. Cette intoxication résultait d’une forte contamination des poissons et autres animaux marins, dont se nourrissaient les habitants de la baie (Labourg, 1998). Outre la pollution des eaux marines par les différents métaux comme le plomb, le zinc, le cuivre, le chrome, le nickel, le cadmium… qui sont des éléments très toxiques pour les organismes marins, le mercure mérite une mention particulière à cause de la croissance de l’usage de ce métal et la haute toxicité de certains de ses dérivés. La pollution des eaux marines par les hydrocarbures constitue de nos jours la principale cause de contamination; elle résulte de divers phénomènes liés par exemple à l’extraction du pétrole, à son transport maritime et en aval à l’utilisation des produits finis : carburants et lubrifiants. Cette forme de pollution est particulièrement préoccupante dans les régions très poissonneuses, dont les produits des pêcheries ne peuvent plus être consommés à cause du goût que le pétrole confère aux poissons. En outre, l’équilibre écologique des mers fermées ou semi fermées comme la Méditerranée paraît de plus en plus compromis par cet agent polluant (Fig. 2) (Lieutaud, 2001).

Table des matières

Introduction
Chapitre I: Biologie de l’espèce
1.Présentation de l’espèce étudiée
1.1. Position systématique
1.2. Noms vernaculaires
1.3. Description de la famille des congridaes
1.4. Familles voisines présentent dans la zone d’étude
1.5. Description morphologique et caractères distinctifs
1.6. Répartition géographique et habitat
2. Biologie de la reproduction
3. Biologie de la nutrition et de la croissance
Chapitre II: Caractérisation de la zone d’étude.
1.Introduction
2. Localisation géographique et circulation générale
2.1. Caractéristique générales de la Méditerranée
2.2. Situation géographique de la zone d’étude
2.2.1. Le port de pêche d’Oran
3. Caractéristiques géomorphologiques et biodiversité marine
3.1. Géomorphologie du bassin méditerranéen
3.2. Nature des fonds marins
3.3. Couverture sédimentaire
3.4. Peuplement benthique
4. Hydrologie
4.1. Caractéristiques hydrologiques de la zone d’étude
4.2. Structure hydrologique
4.2.1. Les Eaux Atlantiques Modifiées (M. A. W.), Modified Atlantic Water)
4.2.2. Les Eaux Levantines Intermédiaires (L. I. W.)
4.2.3. Les Eaux Intermédiaires d’Hiver (W. I. W.) et les Eaux profondes (D. W)
5-Caractères chimiques et physiques
5.1. Salinité
5.2. Températures
5.3. Tourbillons
Chapitre III : Biologie de la Reproduction
1. Introduction
2. Matériel et méthodes
2.1. Stratégie d’échantillonnage
2.2. Sex-ratio
2.2.1. Sex-ratio global
2.2.2. Sex-ratio en fonction de la taille
2.2.3. Sex-ratio en fonction des saisons
2.3. Calcul de la taille moyenne des congres européens mâles et femelles
2.4. Examen macroscopique
2.5. Indice gonado-somatique (I. G. S.)
2.6. Indice hépato-somatique (I. H. S.)
2.7. Facteur de condition K
2.8. Examen microscopique
2.9. Taille à la première maturité sexuelle
2.10. Analyse de la composition chimique des organes
2.10.1. Mesure de la teneur protéique
2.10.2. Mesure de la concentration lipidique
3- Résultats
3.1. Sex-ratio
3.1.1.Sex- ratio globale
3.1.2. Sex-ratio en fonction de la taille
3.1.3.Sex- ratio en fonction des mois
3.1.4. Ecart réduit
3.2. Examen macroscopique
3.3. Évolution mensuelle des indices morphométriques (I.G.S., I.H.S. et facteur K)
3.4. Etude histologique des gonades
3.4.1. Observation et classification des ovaires
3.4.2. Observation et classification des testicules
3.5. Taille à la première maturité sexuelle
3.6. Composition chimique des organes
3.6.1. Teneur protéique
3.6.2. Teneur lipidique
3.7. Discussion
Chapitre IV: Etude de la Croissance et de l’Exploitation du Stock
1. Introduction
2. Matériel et méthodes
2.1. Etude de la croissance
2.1.1. Croissance absolue
2.1.1.1. Analyse de la distribution des fréquences de tailles
2.1.2. Croissance relative ou relation taille-poids
2.1.3. Croissance pondérale absolue
2.2. Exploitation du stock
2.2.1. Mortalité
2.2.1.1. Estimation de la mortalité totale (Z)
2.2.1.2. Estimation de la mortalité naturelle (M)
2.2.1.3. Calcul de la mortalité par pêche (F)
2.2.2. Calcul du taux d’exploitation (E)
2.2.3. Recrutement
2.2.4. Analyse de la population virtuelle (VPA) et Prédictions
3. Résultats
3.1. Structure des tailles de la population du congre Européen
3.2. Etude de la croissance
3.2.1. Croissance linéaire absolue
3.2.2. Croissance relative (relation taille-poids)
3.2.3 Croissance pondérale absolue
3.3. Exploitation de stock
3.3.1. Estimation de la mortalité
3.3.1.1. Mortalité totale (Z)
3.3.1.2. Mortalité naturelle (M)
3.3.1.3. Mortalité par pêche (F)
3.3.2. Taux d’exploitation (E)
3.3.3. Modèle de recrutement
3.3.4. Analyse des populations virtuelles
3.3.5. Prédictions
4. Discussion
Chapitre V : Etude du Régime Alimentaire chez les Congres
1. Introduction
2. Matériel et méthodes
2.1. Echantillonnage
2.2. Méthodes analytiques
2.3. Indices alimentaires
3. Résultats
3.1. Intensité alimentaire
3.2. Composition du régime alimentaire
3.3. Variations saisonnières du régime alimentaire
3.4. Variations du régime alimentaire en fonction du sexe
3.5. Variation du régime alimentaire en fonction des classes de taille
4. Discussion
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes A
Annexes

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