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Évaluation de la qualité des sédiments dans des canaux artificiels du Valais
Pour l'évaluation de la qualité des sédiments, les analyses chimiques classiques sont complétées par des tests écotoxicologiques et des études des communautés d'invertébrés. Cette approche a révélé une forte dégradation de la qualité des sédiments dans trois canaux artificiels du Valais.
L'ordonnance suisse sur la protection des eaux formule des objectifs clairs afin de garantir la qualité des eaux. Elle exige ainsi notamment qu'aucun polluant ne s'accumule dans les sédiments. En revanche, aucune méthode officielle n'a encore été recommandée aux cantons pour évaluer la qualité des sédiments dans le cadre des programmes de surveillance de la qualité des eaux de surface. Le Centre Ecotox travaille depuis 2015, avec l'Office fédéral de l'environnement et l'Eawag, à l'élaboration d'un module Sédiment pour l'appréciation des cours d'eau. Dans une première étape, le Centre Ecotox a déjà mis au point une méthode uniformisée pour l'échantillonnage des sédiments et l'évaluation du risque lié aux contaminants qui y sont mesurés.
Une approche de type triade associant chimie, écologie et écotoxicologie
Pour évaluer la qualité des sédiments de manière approfondie, il est pertinent d'effectuer des analyses chimiques et biologiques à différents niveaux. Une approche de type triade associant des méthodes physicochimiques, écotoxicologiques et biologiques a été adoptée dans cette optique par le Centre Ecotox – mandaté par le service de l'environnement du Valais – pour étudier la qualité des sédiments de dix sites le long de trois canaux artificiels du Bas-Valais : le canal Stockalper, le canal du Bras-Neuf et le canal des îles. C'était la première fois qu’une approche de type triade était utilisée dans un grand projet cantonal. Plusieurs échantillons de sédiment ont été prélevés sur chaque site afin de déterminer (i) la composition chimique (métaux, PCB et HAP), (ii) la toxicité pour le nématode C. elegans (reproduction et croissance) et l'ostracode H. incongruens (mortalité et croissance) et (iii) la composition des communautés de nématodes et d'oligochètes. Les oligochètes et nématodes comprennent un grand nombre d’espèces présentant divers degrés de sensibilité aux pollutions. Le calcul d’indices basés sur l’abondance de chaque espèce (ou taxon) présent dans un échantillon permet de déterminer le degré de pollution d’un site donné. Dans cette étude, les indices nématodes NemaSPEAR et oligochètes IOBS ont été utilisés pour évaluer la qualité biologique des sédiments.
Les macroinvertébrés du sédiment fortement affectés
Les analyses chimiques ont montré que les sédiments des dix sites étaient contaminés, en particulier ceux du canal du Bras-Neuf qui traverse plusieurs sites industriels (fortement contaminés par les métaux, les PCB et les HAP). Des effets sur la faune du sédiment étaient donc à craindre et cela a été confirmé par notre étude. Une inhibition de la croissance de l'ostracode H. incongruens a ainsi été observée avec les sédiments prélevés sur sept des dix sites, dans les canaux du Bras-Neuf et Stockalper. De plus, les indices basés sur les communautés de nématodes et d’oligochètes ont indiqué une qualité biologique non satisfaisante du sédiment sur tous les sites. La diversité des oligochètes était particulièrement faible et seuls des taxons d’oligochètes tolérants à la pollution étaient présents.
« Le meilleur moyen d'obtenir une évaluation robuste de la qualité des sédiments est de combiner analyses chimiques, biotests écotoxicologiques et indices biologiques. Cette approche a été mise à l'épreuve et a prouvé sa valeur », commente Rébecca Beauvais. Les effets mis en évidence in situ par les indices biologiques peuvent s’expliquer par les concentrations des polluants mesurés. En revanche, les effets écotoxicologiques les plus marqués ont été mesurés dans les quatre échantillons présentant les charges polluantes les moins fortes. « Cela pourrait indiquer que d'autres polluants, qui n'ont pas été mesurés ici, sont impliqués dans la toxicité observée, explique Rébecca Beauvais. Grâce aux essais écotoxicologiques, nous pouvons appréhender la part de la toxicité due à des composés non mesurés. » Les essais écotoxicologiques et les indices biologiques livrent ainsi des informations complémentaires sur les effets des contaminants présents dans les sédiments.
Rapport
Beauvais, R., Vivien, R., Ferrari, B.J.D., Casado-Martinez, C. (2020) Évaluation de la qualité des sédiments des canaux Stockalper, du Bras-Neuf et des îles (Valais, Suisse) basée sur une approche de type triade.