La contamination métallique de Gammarus fossarum pour prédire la perturbation écologique: détermination de concentrations seuils d'altération des communautés de macroinvertébrés benthiques (2015)

/ Comprendre et diagnostiquer les effets écologiques d'une contamination chimique des milieux aquatiques impose de pouvoir établir des relations entre la contamination et les effets biocénotiques. Aujourd'hui, les travaux menés et visant à établir des liens entre le niveau de contamination et une altération des communautés, se sont principalement basés sur l'utilisation de biomonitoring passif, soit la mesure des niveaux de contamination observés dans les organismes directement prélevés dans les milieux. Cette approche se confronte aussi bien à des verrous techniques, la présence de l'espèce test sur le site d'étude, que scientifique, avec l'impact de divers facteurs biotiques et environnementaux sur le niveau de contamination des organismes. Récemment, une nouvelle approche a été proposée, le biomonitoring actif, basée sur la transplantation d'organismes calibrés et provenant d'une seule population de référence. Cette démarche permet une comparaison fiable, entre stations, des niveaux de contamination observés dans les organismes encagés et par conséquent de la contamination biodisponible.\nL'usage de Gammarus fossarum en tant qu'outil de biosurveillance active de la contamination métallique biodisponible a été développé et validé par Irstea en lien avec l'Onema. Cet outil s'est montré efficace pour discriminer à l'échelle nationale des sites présentant une contamination biodisponible anormalement forte.\nL'objectif de ce travail a été d'utiliser cet outil dans le but d'établir des relations entre le niveau de contamination biodisponible et les effectifs de macroinvertébrés benthiques au sein des communautés. Pour ceci, sur 117 sites de France métropolitaine, nous avons d'une part caractérisé la contamination biodisponible en métaux, via la quantification des concentrations de 10 éléments (Cd, Pb, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Ag et Hg) dans les gammares encagés pendant 7 jours sur chacun des sites, et d'autre part, nous avons établi les abondances 12 familles de macroinvertébrés.\nLes résultats de ces travaux montrent qu'aucun lien n'a pu être établi entre les niveaux de bioaccumulation et les indices biotiques globaux tels que l'IBGN et l'I2M2. En revanche, pour le plomb et le cadmium, une relation a été établie entre les concentrations dans les gammares encagés et l'abondance des gammaridés sur les stations étudiés, mais également entre les concentrations dans les gammares encagés et l'abondance d'autres taxons d'invertébrés connus comme sensibles aux métaux. A l'inverse, cette relation n'existe plus avec les espèces connues pour être tolérantes à une contamination métallique. Ainsi, des valeurs seuils de contamination métallique dans G. fossarum, au-delà desquelles les abondances en gammares et/ou espèces sensibles sont anormalement faibles, ont pu être déterminées. Ces valeurs sont d'un intérêt fort pour les gestionnaires, leur donnant des éléments d'information susceptibles de mieux comprendre les effets biocénotiques observés, mais également des pistes de restauration pour un retour souhaité au bon état écologique.