GENERALITES SUR LES METAUX

LES BIO INDICATEURS EN MEDITERRANEE

La moule méditerranéenne, Mytilus galloprovencialis est utilisée comme bioindicateur quantitatif de la contamination par les radionucléides et les métaux traces puisqu’elle est présente sur tout le littoral du bassin méditerranéen et de la mer noire (Fisher etal. 1987). Cependant on observe ces dernières années, une rareté voire une absence dans la distribution de cette espèce dans la partie Sud et Est de la Méditerranée. Ce changement résulte probablement de la destruction des habitats à cause du développement côtier, ou encore de l’interférence avec des espèces provenant de la mer Rouge (Nakhlé, 2003). Au Liban, Patella sp est utilisée dans le contrôle du Hg, Cd, et Pb ainsi que Brachidontes variabilis (Nakhlé, 2003) et douze espèces d’hydrophytes de Méditerranée pour rechercher Ni, Cr et Cd (Zurayk, 2001). En Turquie, Olgunoglu, 2008 utilise Padina pavonica et Jania rubens pour étudier Fe, Pb, Cu et Cd. En Tunisie, Hamza-Chaffai en 1995, recherche Cd, Cu et Zn chez Diplodus et Scorpaena.

En Italie, Plusieurs espèces d’algues sont utilisées par Storelli, 2001, Ulva lactuca, Codium vermilara, Enteromorpha prolifera et des invertébrés Paracentrotus lividus et Holothuria polii pour quantifier les métaux traces Hg, Pb, Cd, Fe, Zn et Cu. Schintu etal.2007 travaillèrent sur d’autres espèces d’algues phéophycées (Padina pavonica, Dictyota dichotoma), Chlorophycées (Enteromorpha sp et Ulva rigida), Rhodophycées (Corallina mediterranea) En Grèce, Sawidis, en 2001, utilise Enteromorpha linza, Ulva lactuca et Cystoseira barbata pour rechercher Pb, Zn, Cd, Cu, Mn et Ni. En France, Lafabrie, 2007 recherche Cd, Co, Cr, Hg, Ni Pb chez une phanérogame Posidinia oceanica et un invertébré Mytilus galloprovencialis .Ce dernier était la matrice d’étude également de Casas en 2005 pour rechercher Hg, Cd, Pb, Cu et Zn. En Espagne, Bergasa en 2009, utilise Patella piperata échantillonnés sur les cotes des iles canaries. Et Sanchiz, en 2001, travaille sur Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa , Caulerpa prolifera. En Algerie, Taleb (2007) utilise Mytilus galloprovincialis pour rechercher Zn, Cd, Pb Cu, Ni, Fe et Mg dans le port d’Oran. Soualili en 2007 recherche Zn, Cd, Cu, Fe, Pb chez Paracentrotus lividus aux abords du port d’Alger.

Une Chlorophycée

L’Ulve Ulva lactuca (Linné, 1753) Ulva lactuca est une algue verte foliacée d’un vert brillant ou jaune clair, qui vit fixée par un très petit disque de fixation, surmonté d’un stipe très court. Elle est formée d’un thalle mince et aplati, souvent lobé, ne comportant que deux couches de cellules, possédant chacune un seul chloroplaste. Elle peut atteindre 1 mètre de longueur dans les eaux riches en matières organiques (Gayral, 1975) L’Ulve pousse généralement au niveau de l’étage médio littoral supérieur à l’infra littoral, jusqu’à 10 mètres de profondeur. Cela lui permet de bénéficier d’un bon éclairage. Elle a une grande tolérance à la pollution et aux apports anthropiques, d’où une présence dans les ports, dans les zones de ruissellement d’eau douce, les flaques etc… Leur durée de vie est de quelques mois, mais on en trouve toute l’année, car ces individus se renouvellent, surtout au printemps et en été. Elle est considérée comme envahissante (Julien, 2010). Au départ, on a un sporophyte mature qui après une méiose donne des sporocystes. Ceux-ci libèrent des zoospores, qui à leur tour subissent une mitose et donnent des gamétophytes, qui après une méiose donneront des gamétocystes qui vont libérer des gamètes qui évolueront en passant par une syngamie pour donner le zygote qui par mitose donnera un sporophyte mature (Gayral, 1975).

Un mollusque gastéropode

La Patelle géante Patella ferruginea (Gmelin, 1791) Figure I-7 : Vues externe et interne de la coquille de Patella ferruginea C’est la plus grande patelle de Méditerranée (jusqu’à 8 cm de diamètre). On reconnait la patelle géante facilement par sa taille, mais aussi par sa coquille marquée de cotes écailleuses. Pour survivre, elle doit adhérer au substrat en adaptant parfaitement le bord de sa coquille aux aspérités du rocher. Ce mollusque brouteur, ne se trouve que dans une très étroite bande du littoral rocheux, au dessus du niveau de la mer, dans une zone battue par les vagues (étage médio littoral). Il est capable de mener une vie ralentie, de supporter de longues dessiccations et des variations importantes de la salinité et de la température (Nakhlé, 2003). Patella ferruginea est très peu mobile. Deux types de mouvements sont observables, l’un lié à la respiration de l’animal et l’autre aux déplacements. Dans l’état actuel des connaissances, des études ont montré que l’accroissement de la coquille répond à deux rythmes distincts : le premier, saisonnier, est lié à la croissance biologique normale.

Le deuxième irrégulier, résulte des changements de « domicile » ; l’animal doit sécréter les matériaux nécessaires à l’ajustement de sa coquille à un emplacement nouveau. Des variations de formes et de colorations de la coquille, sont également notées selon les régions, témoignant de la grande faculté d’adaptation de l’espèce. (Laborel-Deguen etal, 1990 ; Culioli, 2003 ; Nakhlé, 2003) L’espérance de vie des patelles est estimée à 10-12 ans. D’après des observations réalisées en Algérie et en Corse, la période de reproduction se situe entre septembre et décembre. Elles sont hermaphrodites protandres, c’est-à-dire qu’elles sont d’abord males et changent de sexe pour devenir femelles (Nakhlé, 2003). Les prédateurs des patelles sont les crabes et les goélands essentiellement sur les petites tailles. Quand on récolte les patelles, on détruit en même temps ses effectifs de juvéniles car ils vivent fixés sur les coquilles des adultes. La patelle se nourrit essentiellement d’organismes ou débris qu’elle gratte sur les rochers. Elle broute les algues brunes, vertes et rouges. La jeune larve se nourrit généralement d’algues microscopiques jusqu’à sa métamorphose et sa fixation (FAO, 1987).

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE (ETAT DES CONNAISSANCES)
I-1 LES CONTAMINANTS METALLIQUES DANS L’ECOSYSTEME AQUATIQUE
I-1-1 GENERALITES SUR LES METAUX
I-1-1-1 Le cadmium
I-1-1-2 Le cuivre
I-1-1-3 Le plomb
I-1-1-4 Le zinc
I-1-1-5 Le fer
I-2 REPARTITION DES METAUX DANS L’EAU ET LES SEDIMENTS
I-2-1 Sédiments et contaminants
I-2-2 Origine des sédiments
I-2-3 Granulométrie des sédiments
I-2-4 Composition des sédiments
I-3-LES CONTAMINANTS METALLIQUES DANS LES ORGANISMES MARINS
I-3-1 La bioaccumulation :
I-3-2 La bioconcentration :
I-3-3 La bioamplification
I-4 LES BIO INDICATEURS EN MEDITERRANEE
I-5 BIOLOGIE ET ECOLOGIE DES ESPECES ETUDIEES
I.1-5-1 Une Chlorophycée : L’Enteromorphe Enteromorpha linza (Linné, 1883)
I.1-5-2 Une Chlorophycée : L’Ulve Ulva lactuca (Linné, 1753)
I.1-5-3 Une Rhodophycée : La Coralline Corallina officinalis (Linné, 1758)
I.1-5-4 Un mollusque gastéropode: La Patelle géante Patella ferruginea (Gmelin, 1791)
I-5-5 Un échinoderme : L’oursin livide Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816)
CHAPITRE II : PRESENTATION DES SITES D’ETUDE
II-1 LE SITE DE GHAZAOUET :
II-1-1 Principaux rejets de l’unité ALZINC
II-1-1-1 Rejets liquides
II-1-1-2 Rejets atmosphériques
II-1-1-3 Rejets solides
II-1-2 Chronologie des pratiques à ALZINC
II-2 LE SITE DE BENI-SAF
II-3 LE SITE DE HONAINE
CHAPITRE III : MATERIEL ET METHODES
III-1 PRELEVEMENT ET MINERALISATION DES ECHANTILLONS
III-1-1 Choix des stations de prélèvement
III-1-2 Prélèvements
III-1-2-1 Sédiments
III-1-2-3 patelles et oursins
III-1-3 Séchage, tamisage et dissection
III-1-3-1 Sédiments et algues
III-1-3-2 Dissection
III-1-4 Minéralisation
III-1-4-1 sédiments
III-1-4-2 Algues
III-1-4-3 Patelle et Oursin
III-1-5 Filtrations
III-2 DOSAGE DES METAUX
III-3 LES TESTS STATISTIQUES
III-3-1 Comparaison de moyennes : ANOVA et test de Student
III-3-2 Analyse en composantes principales
CHAPITRE IV : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV-1-ALGUES
IV-1-1 ENTEROMORPHE
IV-1-1-1 Ghazaouet
IV-1-1-2 Beni-saf
IV-1-2-L’ ULVE
IV-1-3 CORALLINE
IV-1-3-1 Ghazaouet
IV-1-3-2 Béni-Saf
IV-1-3-3 Honaine
IV-1-3-4 Comparaison entre l’accumulation des métaux Chez La Coralline dans les régions
IV-1-4 COMPARAISON ENTRE L’ACCUMULATION DES METAUX CHEZ LES TROIS ESPECES D’ALGUES
IV-2 PATELLE ET OURSIN
IV-2-1- LA PATELLE
IV-2-1-2 Ghazaouet
IV-2-1-2 Béni-Saf
IV-2-1-3 Honaine
IV-2-1-4 Comparaison entre l’accumulation des métaux chez la Patelle entre les régions
IV-2-2 L’OURSIN
IV-2-2-1- Ghazaouet
IV-2-2-2- Béni-Saf
IV-2-2-3- Honaine
IV-2-2-4- Comparaison entre l’accumulation des métaux chez l’Oursin entre les régions
IV 2-3- COMPARAISON INTER ESPECES : PATELLE-OURSIN
IV-3 SEDIMENTS
IV-3-1 Ghazaouet
IV-3-2 Béni-Saf
IV-3-3 Honaine
IV-3-4 Comparaison entre l’accumulation des métaux dans les sédiments entre les régions
IV-4 ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES
IV-4-1 ACP appliquée aux trois espèces d’algues
IV- 4-2 ACP appliquée aux différents maillons de la chaine trophique
IV-5-DISCUSSION
IV-5- 1 Les algues
IV-5-2 Les invertébrés marins
IV-5-2-1 La Patelle
IV-5-2-2 L’Oursin
IV-5-3 Les Sédiments
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES