En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies. En savoir plusFermer
Actu-Environnement

Des crustacés standardisés comme indicateurs de la qualité des rivières

Une équipe de l'Irstea a développé une nouvelle méthode de détection de la contamination chimique dans les cours d'eau. Sa particularité ? Elle repose sur un bio-indicateur, un crustacé, standardisé.

Eau  |    |  Dorothée LapercheActu-Environnement.com
Des crustacés standardisés comme indicateurs de la qualité des rivières
Environnement & Technique N°333 Cet article a été publié dans Environnement & Technique n°333
[ Voir un extrait du numéro | Acheter le numéro]

Remonter jusqu'à la source des dégradations des rivières grâce à de petits crustacés, les gammares : c'est le pari que s'est lancé l'Institut de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (Irstea). Deux de ses équipes ont élaboré une nouvelle méthodologie pour diagnostiquer la contamination chimique et la toxicité des milieux aquatiques. Si les bio-indicateurs constituent un révélateur bien connu de l'état écologique des cours d'eau, la méthode de l'Irstea présente une particularité : les organismes utilisés, avant d'être confrontés au milieu à tester, sont "standardisés". Après avoir été pêchés, ils sont exposés en laboratoire, aux mêmes conditions de température, de nourriture, etc. durant une période donnée avant leur transplantation sur les stations d'étude.

"Avec les individus déjà présents dans les milieux, il est difficile de pouvoir comparer entre différentes rivières ou même différentes dates : nous n'avons pas toujours les mêmes espèces, le même sexe, les mêmes tailles, etc., les différences observées s'expliqueraient autant par la qualité de l'eau que par des facteurs biologiques et écologiques", explique Arnaud Chaumot, un des scientifiques responsables de ce projet.

Une grande sensibilité aux polluants

Les raisons du choix du gammare ? Sa grande sensibilité aux polluants, ses fortes capacités d'accumulation et sa large présence dans les cours d'eau français et européens, selon l'Irstea.

Cette méthode comporte aujourd'hui trois types de tests : tout d'abord, les scientifiques plongent les crustacés "conditionnés" durant sept jours dans le milieu naturel puis identifient les contaminants tels que les PCB, métaux lourds qui se sont accumulés dans leur organisme.

Ils ont, au préalable, estimé le "bruit de fond" naturellement présent dans les cours d'eau et déterminé des niveaux seuils au-delà desquels la pollution devient significative.

Ensuite pour évaluer la "toxicité du cours d'eau", les scientifiques quantifient la nourriture absorbée. "Nous avons réussi à modéliser l'influence de plusieurs paramètres du milieu, comme la température, détaille Arnaud Chaumot, nous connaissons désormais le niveau de feuilles consommées par un gammare quand il n'y a pas de problème de qualité de l'eau".

Enfin, le cycle de ponte étant régulier chez ce crustacé et sous contrôle hormonal, la perturbation des stades de la reproduction observés chez des femelles exposées de façon synchrone dans le milieu est révélatrice de polluants tels que les perturbateurs endocriniens.

Accueilli par l'incubateur Créalys, le projet fait l'objet de la création d'une start-up, dédiée à la détection des pollutions.

Vers de nouveaux indicateurs

Ce nouvel outil de diagnostic s'inscrit dans la continuité du virage européen amorcé cet été sur la question de l'évaluation de l'état chimique des eaux. La directive européenne adoptée, ajoute 12 produits chimiques à la liste des substances prioritaires et établit leurs normes de qualité environnementale (NQE). Elle révise également certaines NQE existantes.

"Certaines molécules n'ont pas été détectées car elles n'étaient pas cherchées au bon endroit : très hydrophobes, elles ne se retrouvent donc pas dans les graisses et peu dans l'eau, explique Arnaud Chaumot, la nouvelle directive préconise donc de s'intéresser au biote, c'est-à-dire l'accumulation dans les êtres vivants pour surveiller ces substances dans nos milieux aquatiques".

La directive ouvre ainsi la possibilité d'utiliser pour la surveillance notamment les crustacés, les poissons, la classe des céphalopodes ou encore la classe des bivalves (moules et coques).

Dans cette optique, les Etats membres devront présenter à la Commission des programmes de surveillance et de mesures d'ici 2018.

L'évaluation des niveaux seuils à revoir ?

Les travaux des scientifiques sur les bio-indicateurs les ont également amenés à un constat : certaines populations pourraient acquérir une résistance à une pollution du milieu dans lequel elles évoluent.

"Nous avons isolé une population résistante au cadmium de façon naturelle. Nous nous sommes rendus compte en réalisant des croisements que ce n'était pas un effet génétique fixé mais une conséquence de leur exposition environnementale, développe Arnaud Chaumot, cela paraît très science fondamentale mais cela a de grosses répercussions potentielles sur l'évaluation du risque".

Ce point interroge notamment sur la manière de tenir compte de cette possibilité d'acquisition de résistance acquise et sur le fait que les seuils définis en laboratoire ne sont peut-être, de ce fait, pas réalistes vis-à-vis des populations naturelles.

Cette adaptation représenterait également un coût pour la diversité génétique. "S'adapter à une pression peut rendre très vulnérable à d'autres facteurs de stress environnemental, rappelle Arnaud Chaumot, ceci n'est pas pris en compte aujourd'hui les démarches d'évaluation du risque écologique régulant dans l'utilisation des produits chimiques".

Des réflexions seraient en cours pour évaluer l'importance de ce phénomène. Des tests pourraient être introduits pour déterminer si un contaminant dans le milieu induit une pression évolutive sur les populations.

Réactions8 réactions à cet article

 

L'analyse des tissus sera peut-être enfin exploitée! ouf...
Par contre introduire un espèce dans un milieu où elle est potentiellement absente soulève de nombreuses questions environnementales, éthiques...et une fois l'erreur faite il est trop tard (voir les écrevisses...)

roger74 | 08 janvier 2014 à 11h37
 
 

Si c'est le gammare de nos cours d'eau qui est utilisé comme détecteur, il est normalement présent partout à l'origine, jusqu'au moindre petit filet d'eau qui coule en permanence, il n'y a donc pas de risque écologique comme l'écrevisse de Louisiane ou américaine...

laurent 22 | 09 janvier 2014 à 07h13
 
 

Je ne comprends pas vraiment la nécessité de comparer des cours d'eau puisque chacun constitue un écosystème particulier, d'où la présence de différentes sous-espèces. l'introduction de la gammare dans les rares lieux où elle n est pas déjà présente peut nuire à "ses cousin-ine-s".
De plus, cette méthode implique une "standardisation", une normalisation. ceux qui fixent les taux "acceptables de pollution sont indirectement les Entreprises qui polluent. quoi de mieux que de développer de nouvelles techniques pour obtenir des résultats plus "verts" . Est ce encore un droit à polluer ou/et détruire comme la compensation carbone et compensation biodiversité???

mr dron | 09 janvier 2014 à 14h18
 
 

Il faut garder à l'esprit qu'aujourd'hui la quantification des polluants dans les rivières est très délicate.
Alors oui, ces nouvelles méthodes développées par des industriels pourraient leur permettre de fixer des seuils arrangeant ... Mais au moins on verra quelque chose.

Car aujourd'hui quand on vous demande simplement de prendre un échantillon d'eau dans une rivière pour mesurer la concentration des polluants, on sait très bien qu'on ne verra rien.

Je pense que cette nouvelle méthode nous permettra au moins de voir. Une fois les résultats obtenus (et fiables) il sera tjrs temps de débattre sur les seuils. Mais déjà obtenir de vrais résultats est une grande avancée.

Terra | 10 janvier 2014 à 10h17
 
 

Je suis un peu perplexe...est il nécessaire de rappeler qu'il existe une certain nombre d'espèces de Gammares en France??? Donc oui il y a un risque non négligeable d'avoir un remplacement d'espèce autochtone par l'espèce introduite! a moins de standardiser les gammares du cours d'eau étudié mais ça me semble compliqué.
D'autre part il a été démontré récemment qu'il existe des espèces cryptiques de gammaridae, le recourt à une analyse ADN serait donc nécessaire si l'on souhaitait introduire l'espèce autochtone.
ça me semble être des contraintes importantes, probablement jugées inutiles par certains mais indispensables si l'on veux avoir une certaine éthique environnementale (droit à la vie des espèces)

roger74 | 10 janvier 2014 à 10h21
 
 

La critique étant toujours plus confortable que l'action, je tiens à préciser que je suis tout à fait enthousiaste vis à vis de ce type de travail mais que je perçoit aussi des contraintes à ne pas négliger.

roger74 | 10 janvier 2014 à 10h25
 
 

A Roger.
De ce que j'ai compris de l'article en lisant ceci :
"les scientifiques plongent les crustacés "conditionnés" durant sept jours dans le milieu naturel puis identifient les contaminants tels que les PCB, métaux lourds qui se sont accumulés dans leur organisme."
il me parait évident que les gammares-test ne seront pas relâchés dans le milieu, mais juste immergés, probablement dans des sortes de cages ?
Sinon, la mise au point d'individus standardisés serait complètement inutile, car il serait illusoire de vouloir récupérer "les bons" gammares à des fins de test suite à la période d'imprégnation par le milieu à tester...
Donc pour moi, aucune crainte à avoir concernant un hypothétique "remplacement espèces"...
Hervé

Hervé | 13 janvier 2014 à 12h20
 
 

C'est ce que j'avais logiquement imaginé au départ mais je ne vois pas comment empêcher les gammares de sortir et permettre un contact effectif avec le milieu et en particulier les feuilles mortes. Pour ce qui serait de les retrouver, le marquage coloré ne doit pas être un soucis pour ce genre de labo et les gammares n'étant pas très originaux dans le choix des habitats (litière et racines principalement), il me semble que retrouver une partie des individus ne serait pas un problème.

Je n'ai pas réussi à trouver de publication traitant de ce sujet, c'est dommage de ne pas avoir de références.

roger74 | 15 janvier 2014 à 20h48
 
 

Réagissez ou posez une question à la journaliste Dorothée Laperche

Les réactions aux articles sont réservées aux lecteurs :
- titulaires d'un abonnement (Abonnez-vous)
- disposant d'un porte-monnaie éléctronique
- inscrits à la newsletter (Inscrivez-vous)
1500 caractères maximum
Je veux retrouver mon mot de passe
[ Tous les champs sont obligatoires ]
 

Partagez sur…