Généralités sur les HAP

Généralités sur les HAP

Les HAP sont des composés chimiques relativement stables, constitués essentiellement d’atomes de carbone et d’hydrogène. Ils ont un poids moléculaire compris entre 130 et 280 g. mole-1(Hylland, 2006). Leur structure comporte plusieurs cycles benzéniques dont le nombre varie de 2 à 10 par molécule (Hylland, 2006). Plusieurs molécules de HAP produites par diverses sources existent dans l’environnement et leur persistance est fortement variable selon les composés. C’est à partir de 1976 que l’USEPA a publié une liste comprenant seize molécules de HAP qu’elle considère comme prioritaires. Le critère de sélection a été la capacité à provoquer des effets cancérigènes, mutagène et reprotoxiques sur les êtres vivants (US EPA, 1976 ; OSPAR, 1998).

Classification

La classification des HAP s’effectue selon leur poids moléculaire d’une part et d’autre part, selon leur origine (Hylland, 2006).

Selon le premier critère, nous distinguons :
• les HAP de faible poids moléculaire (128 à178 g.mol-1) comportant 2 à 3 cycles benzéniques (naphtalène, fluorène) ;
• les HAP de grand poids moléculaire (178 à 300 g.mol-1) dont les cycles varient de 4 à 7.

Selon le second critère, il en existe trois groupes :
• les HAP pyrolytiques qui résultent d’une courte combustion incomplète de matières organiques telles que la biomasse fossile, à haute température (1500-2000 °C) ;
• les HAP pétrogéniques qui constituent l’ensemble des HAP issus du pétrole et de ses dérivés (le fioul, l’huile et le charbon) ;
• les HAP diagéniques, aussi appelés biogéniques, issus de la décomposition de la matière organique par des organismes vivants.

Les HAP pyrolytiques et pétrogéniques sont dominants dans l’environnement. Les pyrolytiques sont constitués par une prédominance en HAP de fort poids moléculaire. Par contre, les pétrogéniques sont composés essentiellement par des composés de faible poids moléculaire.

Sources

Les activités anthropogéniques représentent un grand pourcentage dans la production de ces molécules organiques. Parmi ces dernières, figurent les incinérations de déchets et de matières organiques (bois, charbon, houille, etc.), les exploitations maritimes de pétrole, la combustion du carburant des véhicules, les eaux des stations d’épurations et les fumées de combustion industrielles (Leaute et al., 2008, Piot et al., 2011,Jautzy et al., 2013a, Bensabath et al., 2017). La production naturelle des HAP est moins importante que sa production anthropique. Elle n’est cependant pas négligeables à l’échelle du globe et provient des éruptions volcaniques, des fuites naturelles de pétroles, des feux de forêts mais aussi des retombées atmosphériques (Rabodonirina et al., 2015, Jautzy et al., 2013b).

Propriétés physico-chimiques

Les HAP ont des propriétés physico-chimiques différentes conditionnant leur comportement dans l’environnement. En effet, ces propriétés varient en fonction de leur masse et de leur structure moléculaires. Elles sont responsables de leur persistance, leur rémanence, leur mobilité et leurs effets. Ainsi, plus ils auront de noyaux aromatiques, plus leur lipophilie sera forte, alors que leur solubilité dans l’eau et leur volatilité seront faibles. Cette nature lipophile leur permet de s’accumuler dans les sédiments et dans les tissus gras des organismes tels que ceux du foie, de la bile et les gonades (Du-Lacoste et al., 2008). Le naphtalène est la molécule de HAP la plus soluble dans l’eau.

Indices moléculaires

Les sources de contamination des milieux aquatiques par les HAP sont diverses. Ainsi, des indicesmoléculaires ont été établis afin de les déterminer. Ces derniers sont définis à partir des molécules de HAPcaractéristiques soit du type pétrogénique ou soit du type pyrolytique. En effet, si le rapport anthracène suranthracène plus phénanthrène est inférieur à 0.1 et le rapport BaA sur Chrysène est inférieur à 0.020, l’on ades HAP de type pétrogénique. Par contre si le rapport anthracène sur anthracène plus phénanthrène est supérieur à 0.1 et le rapport BaA sur Chrysène est supérieur à 0.035, on a des HAP de type pyrolytique

Les Voies d’exposition des HAP

Les milieux aquatiques reçoivent les molécules chimiques par ruissellement ou lixiviation des eaux usées provenant de rejets des usines, des habitations, des stations automobiles. Ainsi les organismes vivants dans ces milieux subissent les effets de cette contamination chimique. La pénétration des HAP dans ces organismes peut se faire à travers plusieurs voies : la voie trophique, la voie cutanée, la voie tans-branchiale et la voie maternelle .

La voie trophique

La voie trophique est de loin la plus importante (Tarantini, 2009). Elle est liée à l’ingestion des aliments contaminés. Chez les animaux aquatiques tels que les poissons dont elle représente la principale voie de contamination, elle se fait par ingestion des sédiments, de l’eau ou par la consommation des organismes contaminés (Couillard et al., 2008).

Les voies cutanée et branchiale

Les voies cutanée et branchiale sont aussi responsables d’apports non négligeables en HAP. La voie cutanée correspond à la pénétration des molécules chimiques dans l’organisme à travers la peau. Elle est facilitée par le contact direct entre l’organisme et les contaminants. Ainsi, elle est observée essentiellement chez les stades précoces des poissons lorsqu’ils sont en relation direct avec les matrices contaminées (Vignet et al., 2013a). Par contre la voie branchiale s’effectue lors de la respiration. En effet, les branchies aspirent l’eau et l’air pendant l’inspiration ce qui peut entrainer aussi une pénétration des molécules dans l’organisme.

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Table des matières

INTRODUCTOIN
I. SYNTHESES BIBLIOGRAPHIQUES
I.1. Généralités sur les HAP
I.2. Classification
I.3. Sources
I.4. Propriétés physico-chimiques
I.5. Indices moléculaires
I.6. Les Voies d’exposition
I.6.1.La voie trophique
I.6.2. Les voies cutanée et Trans-branchiale
I.7. Devenir des HAP dans les organismes
I.8. Toxicité
I.9. Mugil cephalus
I. 9.1.Description de M. cephalus
I. 9. 2. Biologie et écologie
II. Matériels et méthodes
II.1. Matériel
II.2. Méthodes
II.2.1. Méthode Echantillonnage
II.2.1.1.Eau
II.2.1.2.Sédiment
II.2.1.3.Poisson
II.2.2.Méthode d’analyse
II.2.2.1. Paramètres hydrologies
II.2.2.2. Granulométrie
II.2.2.3. Les molécules d’HAP
II.2.2.3.1.Extraction et analyse des HAP dans la matrice eau
II.2.2.3.2.Extraction et analyse des HAP dans les matrices sédiments et poissons
II.2.2.3.3. Conditionnement du chromatographe en phase gazeuse accouplée d’un spectromètre de masse
II.3. Analyses statistique
III. Résultats et discussion
III.1. Résultats
III.1.1. Présentations des résultats
III.1.1.1. Taille des individus de poisson
III.1.1.2. Les paramètres physico-chimiques de l’eau
III.1.1.3. Granulométrie des sédiments de Yoff
III.1.1.4. Niveau des HAP dans les eaux de Yoff
III.1.1.5. Niveau de concentration des HAP dans les sédiments de Yoff
III.1.1.6. Niveau de concentration des HAP dans les poissons de Yoff
III.1.2.Analyses statistiques résultats
III.1.2.1.Analyses statistiques avec les Composants Multiples
III.1.2.1.1. Le choix des axes
III.1.2.1.2. Construction des graphes
III.1.2.2.ANOVA
III.2. Discussion générale
III.2.1. Discussion des résultats d’analyse
III.2.2.Evaluation des risques écotoxicologiques
III.2.3.Evaluation des risques toxicologiques
Conclusion et perspectives
Références bibliographiques
ANNEXE