Les polluants venus de la terre
Elles concernent dโune part les rejets de macro-dรฉchets, et dโautre part les effluents vรฉhiculรฉs par les cours dโeau de surface ou souterrains, les ruissellements des eaux de pluies ou dโirrigation. La pollution dโorigine terrestre joue un rรดle majeur dans la contamination de la mer Mรฉditerranรฉe (Bousquet, 2003).
Les polluants dโorigines industrielles
Le littoral reรงoit environ 20 % de la pollution toxique industrielle, soit une charge toxique ร l’effet observรฉ sur un crustacรฉ (daphnie) selon une procรฉdure normalisรฉe. Au niveau national, il existe environ 600 000 installations classรฉes et 65 000 d’entres elles sont soumises ร autorisation. 4 800 de ces รฉtablissements sont soumis ร une autosurveillance des rejets d’eaux rรฉsiduaires. Les 480 plus gros รฉmetteurs industriels sont ร lโorigine de 5 ร 17% des rejets totaux pour un certain nombre de mรฉtaux (Cu, Cd, Ni, Hg, Pb, Zn), de 36 ร 57 % pour le chrome et les hydrocarbures et 100 % pour le titane. Les rejets les plus importants sont localisรฉs dans les zones industrielles portuaires (IFREMER, 2006).
Les rejets urbains
Les rejets urbains des agglomรฉrations littorales de plus de 10 000 eq.hab. Reprรฉsentent 1 % de la pollution รฉmise par lโensemble de la population urbaine nationale. Le taux de dรฉpollution moyen sur le littoral est de 47 %, combinant un taux de collecte des rejets de 71 %et un taux dโรฉpuration par les stations de traitement de 65 % (IFREMER, 2006). Les rejets urbains sont responsables de lโaccumulation ponctuelle de matiรจres organiques, micropolluants chimiques et de pollution bactรฉriologique (bactรฉries, virus, champignonsโฆ) (Bousquet, 2003).
Le devenir des polluants dans le milieu marin
Les contaminants rejetรฉs dans lโenvironnement finissent par se retrouver plus ou moins rapidement dans les milieux aquatiques, en particulier estuariens et cรดtiers, oรน ils peuvent avoir des effets ร court et ร long terme (Burton, 1992). Les processus qui dรฉfinissent le devenir des contaminants dans les diffรฉrents compartiments de lโenvironnement (physique ou biologique), sont:
La bioconcentration
Elle est dรฉfinie comme le processus par lequel une substance se trouve prรฉsente dans un organisme vivant ร une concentration supรฉrieure ร celle de son milieu aquatique environnant. Elle comprend plusieurs รฉtapes : lโabsorption de la substance, la rรฉpartition interne au sein de lโorganisme, la modification par le mรฉtabolisme et lโรฉlimination. Lโorganisme peut concentrer plusieurs dizaines de milliers de fois la concentration du milieu extรฉrieur. Le facteur de bioconcentration (FBC) est dรฉfini par le rapport de la concentration dโune substance dans un organisme ร la concentration dans lโeau (Ramade, 1992).
La bioaccumulation
La derniรจre phase de la circulation d’un polluant dans la biosphรจre est constituรฉe par la contamination des รชtres vivants et, parfois, par la bioaccumulation dans l’organisme de ces derniers. On dรฉsigne par le terme de bioaccumulation l’accroissement direct de concentration d’un polluant lorsqu’il passe de l’eau dans un organisme aquatique. Cโest donc le processus par lequel un organisme vivant absorbe une substance ร une vitesse plus grande que celle avec laquelle il lโexcrรจte ou le mรฉtabolisme. Elle dรฉsigne donc la somme des absorptions dโune substance ร partir de lโeau et de lโalimentation (Ramade, 1992). De nombreux รชtres vivants, sinon tous, peuvent accumuler dans leur organisme, ร des degrรฉs divers, toute substance peu ou pas biodรฉgradable. Ces substances vont se concentrer le long des divers maillons de la chaรฎne trophique. Les concentrations maximales se trouvent chez les grands prรฉdateurs (Poissons, Mammifรจres marins, Homme) ou chez les Mollusques filtreurs comme les moules (Boutiba, 2004).
La bioamplification
Elle correspond au processus selon lequel la concentration dโun composรฉ chimique dans un organisme est supรฉrieure ร celle de la proie quโil consomme (Goba et Morrison, 2000). Chaque chaรฎne trophique sera le site d’un processus d’accroissement de la concentration des polluants persistants dans la biomasse au fur et ร mesure que l’on remonte les divers niveaux de la pyramide รฉcologique. Les teneurs observรฉes dans les tissus des espรจces situรฉes au sommet des chaรฎnes alimentaires seront d’autant plus รฉlevรฉes. Il sโagit dans ce cas de la possibilitรฉ pour un toxique dโรชtre cumulรฉ par une chaรฎne trophique. Si le toxique nโest pas dรฉgradรฉ ou รฉliminรฉ, il va sโaccumuler de plus en plus au niveau de chaque maillon de la chaรฎne alimentaire (Boutiba, 2004).
Principe de la biosurveillance marine
La recherche environnementale qui a dรฉbutรฉ dans les annรฉes 60, a rรฉvรฉlรฉ que plusieurs organismes vivants peuvent bioaccumuler certains toxiques ร des concentrations beaucoup plus รฉlevรฉes que celles prรฉsentes dans leur environnement. Ceci rend les analyses chimiques dans les tissus beaucoup plus favorables et accessibles. De nos jours, divers programmes de surveillance internationaux utilisent la notion dโย ยปespรจce sentinelleย ยป telles que les moules et des huรฎtres comme indicateurs de la prรฉsence des contaminants dans les environnements marins et estuarien. Les concentrations en contaminants au niveau des organes peuvent รชtre, par la suite employรฉs pour รฉvaluer les mรฉcanismes de contamination et de dรฉtoxication. Le processus de bioaccumulation peut causer lโaugmentation significative des concentrations en contaminants dans les tissus des organismes vivants. En outre, une fois sรฉquestrรฉs ร travers la chaรฎne alimentaire, les contaminants peuvent affecter les espรจces ร des niveaux trophiques plus รฉlevรฉs (Taleb, 2007).
Dans ce contexte, les organismes ou communautรฉs qui rรฉagissent ร un effet environnemental suite ร un changement dโune fonction biologique mesurable, permettent ainsi dโexpliquer le changement environnemental. De telles rรฉponses sont dรฉsignรฉes sous le nom de ยซย bioindicateurs ยซย . En gรฉnรฉral, des bioindicateurs peuvent รชtre divisรฉs en trois sous-groupes :
1. Les indicateurs รฉcologiques qui mettent en รฉvidence l’รฉtat des รฉcosystรจmes entiers par la structure de la communautรฉ ou par la simple prรฉsence ou l’absence de l’espรจce.
2. Les organismes tests qui sont employรฉs dans des mรฉthodes de laboratoire normalisรฉes, telles que les investigations รฉcotoxicologiques de laboratoire.
3. Les espรจces qui permettent de mesurer la qualitรฉ et la quantitรฉ de substances nocives dans l’environnement et offrent dans certains cas la possibilitรฉ de dรฉtecter les effets biologiques.
Dโautres formes de biosurveillance peuvent รฉgalement รชtre dรฉveloppรฉes, basรฉes sur des changements de diverses caractรฉristiques biochimiques, physiologiques, morphologiques ou comportementales des organismes, ainsi que des attributs รฉcologiques traditionnels de la communautรฉ tels que l’abondance et la diversitรฉ (Taleb, 2007). La biosurveillance peut donc รชtre dรฉfinie comme ยซ Lโutilisation des rรฉponses ร tous les niveaux dโorganisation biologique (molรฉculaire, biochimique, cellulaire, physiologique, tissulaire, morphologique, รฉcologique) dโun organisme ou dโun ensemble dโorganismes pour prรฉvoir et/ou rรฉvรฉler une altรฉration de lโenvironnement ยป (Goldberg, 1976; Phillips, 1980). Deux approches complรฉmentaires sont utilisรฉes de nos jours : la premiรจre est basรฉe sur les communautรฉs ou populations, il s’agit notamment des indices biocรฉnotiques, qui de par la prรฉsence ou l’absence de telle ou telle espรจce, nous renseignent sur l’รฉtat de santรฉ d’un milieu (Ramade, 1979), mais malheureusement a posteriori. La seconde approche est plus prรฉdictive sur lโรฉtat de santรฉ du milieu elle se situe au niveau de l’individu et concerne l’utilisation de biomarqueurs .
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Table des matiรจres
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GรNรRALITรS
1. Pollution marine
2. Origine des polluants
2.1. Les apports atmosphรฉriques
2.2. Les polluants venus de la terre
2.2.1. Les polluants dโorigines industrielles
2.2.2. Les rejets urbains
3. Le devenir des polluants dans le milieu marin
3.1. La bioconcentration
3.2. La bioaccumulation
3.3. La bioamplification
4. Principe de la biosurveillance marine
5. Les biomarqueurs
5.1. Biomarqueurs d’exposition
5.2. Biomarqueurs dโeffet
5.3. Biomarqueurs de susceptibilitรฉ
6. Les biomarqueurs utilisรฉs
6.1. Glutathion S-transfรฉrase (GST)
6.2. Acรฉtylcholonestรฉrase (AChE)
CHAPITRE II : MATรRIEL ET MรTHODES
1. Prรฉsentation des zones dโรฉtude
1.1. Golfe dโAnnaba
1.1.1. Position gรฉographique
1.1.2. Configuration du fond
1.1.3. Hydrodynamisme
1.1.4. Apports dโeaux douces
1.1.5. Sources de pollution dans le Golfe d’Annaba
1.2. El-Kala (Plage de lโembouchure)
1.2.1. Position gรฉographique
1.2.2. Gรฉomorphologie littorale
1.2.3. Bathymรฉtrie
1.2.4 Apports continentaux
2. Caractรจres gรฉnรฉraux de la famille des Patellidae
2.1. Position systรฉmatique
2.2. Description
2.3. Anatomie
2.3.1. La coquille
2.3.2. Le corps
2.4. Nutrition
2.5. Reproduction
2.4. Mode de vie et habitat
2.5. Longรฉvitรฉ
3. Mรฉthodologie de travail
3.1. Choix et localisation des stations
3.1.1. Golfe dโAnnaba
3.1.2. Plage de lโembouchure (El Kala)
3.2. Collecte des Patelles
3.3. Mesure des paramรจtres physico-chimiques
3.4. Conservation
3.5. Traitement des รฉchantillons
3.5.1. รtude qualitative
3.5.2. Etude quantitative
3.5.3. Relation taille-poids
3.5.4. Activitรฉs enzymatiques
3.5.5. Dosage des mรฉtaux lourd
4. Analyses statistiques
CHAPITRE III : RรSULTATS
1. Paramรจtres physico-chimiques des eaux du littoral
1.1. Tempรฉrature
1.2. Salinitรฉ
2. Etude qualitative
2.1. Golfe dโAnnaba
2.1.1. Patella caerulae (Linnaeus, 1758)
2.1.2. Patella rustica (Linnaeus, 1758)
2.1.3. Patella vulgata (Linnaeus, 1758)
2.1.4. Patella ulyssiponensis (Gmelin, 1791)
2.1.5. Patella intermedia (Murray ,1857)
2.2. El-Kala (Plage de lโembouchure)
2.2.1. Patella nigra (Da Costa ,1771)
3. Etude quantitative
3.1. Densitรฉ
3.2. Biomasse
3.2.1 Toutes patelles confondues
3.2.2. Selon les espรจces
3.3. Dominance
3.3.1. Variation saisonniรจre
3.3.1.1. Printemps
3.3.1.2 รtรฉ
3.3.1.3. Automne
3.3.1.4. Hiver
3.3.2. Variation Annuelle
4. Relation taille-poids
5. Biomarqueurs
5.1. Lโacรฉtylcholinestรฉrase
5.2. La Glutathion S-transfรฉrase
6. Accumulation des mรฉtaux
CHAPITRE V : DISCUSSION
1. Paramรจtres physico-chimiques
2. Etude qualitative
3. Etude quantitative
4. Relation taille-poids
5. Les biomarqueurs
6. Les mรฉtaux trace
CONCLUSION