Soutenance mémoire
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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