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22. mai 2018, Catégorie: Ecotoxicologie des sédiments
Les chironomes, détecteurs de PCB
Des larves de chironomes ont été utilisées pour suivre l'évolution d'un site lacustre contaminé aux PCB après assainissement de la zone contaminée en faisant appel à des essais d'exposition sur le terrain et en conditions contrôlées de laboratoire. La qualité de l'eau s'est fortement améliorée mais une partie de la contamination s'est maintenue.
Le lac du Bourget, en Savoie, est non seulement le plus grand lac de France mais aussi l'un des lacs européens les plus fortement contaminés aux PCB (polychlorobiphényles). La source de pollution est une ancienne fabrique de transformateurs électriques sur le Tillet, l'un de ses affluents. En 2008, les autorités locales ont dû interdire la consommation des poissons pêchés dans le lac étant donné qu'ils renfermaient dans leur chair des teneurs en PCB 10 fois supérieures aux valeurs autorisées dans l'Union européenne. Dans le cadre d'un important travail de décontamination, le lit du Tillet a été curé et en partie dévié en 2013/2014, si bien que les quantités de PCB qui se déversent dans le lac ont fortement baissé. Dans un projet d'envergure dirigé par l'université de Savoie Mont-Blanc, des recherches ont été menées pour évaluer la vitesse à laquelle les concentrations dans les sédiments et dans les poissons redeviennent acceptable. Le Centre Ecotox a participé à ces travaux. Les PCB se concentrent dans les matières en suspension et les sédiments et peuvent ainsi porter atteinte aux organismes vivant à leur contact. La faune du compartiment sédimentaire joue un rôle écologique essentiel dans les lacs en participant par exemple à la dégradation et la recirculation des nutriments et en représentant une réserve de nourriture pour les poissons ― auxquels elle transmet les PCB. Parmi ses représentants, les chironomes sont particulièrement intéressants pour l'évaluation de la qualité du sédiment : ces insectes passent en effet la majeure partie de leur vie sous forme de larves dans l'eau au contact direct des sédiments et des matières en suspension.
Exposition des larves de chironomes sur le terrain
Les scientifiques ont choisi de travailler en parallèle sur le terrain et au laboratoire. Sur le terrain, ils ont placé des larves de chironome dans de petites cages immergées pendant 5-7 jours dans le lac du Bourget soit directement sur le sédiment soit dans la colonne d'eau, au contact des matières en suspension, puis ont ensuite mesuré leurs teneurs en PCB. Avant l'assainissement, les larves placées à l'embouchure du Tillet accumulaient 1000 fois plus de PCB que les témoins. Les teneurs mesurées hors de l'influence du Tillet étaient 500 fois plus faibles. À cet endroit, les sédiments étaient donc faiblement contaminés aux PCB comparés à ceux de la zone d'embouchure. Les larves maintenues dans des cages ne recevant que des matières en suspension accumulaient presque autant de PCB que celles vivant également au contact du sédiment. Il semble donc que les chironomes absorbent principalement les PCB à travers les matières en suspension apportées par la rivière au lac. Après l'assainissement, les larves placées à l'embouchure accumulaient 200 fois moins de PCB qu'avant, mais leur absorption restait encore très supérieure au site témoin.
Des pièges particuliers pour les matières en suspension
Dans l'approche de laboratoire, les larves de chironomes ont été exposées en conditions contrôlées à des matières en suspension collectées dans le lac du Bourget. Pour pouvoir capturer ces particules sur une période de plusieurs mois, les scientifiques ont mis au point des pièges particuliers. Ils ont alors pu étudier une contamination beaucoup plus longue que dans les essais de terrain. « Nous avons collecté des matières en suspension et prélevé du sédiment dans le lac puis nous avons analysé leur teneur en PCB au laboratoire », indique Benoît Ferrari du Centre Ecotox. Le système a été testé après l'assainissement du Tillet. À ce moment-là, les concentrations de PCB au niveau de l'embouchure du Tillet restaient plus élevées qu'ailleurs. Les scientifiques ont alors exposé des larves de chironome pendant 7 jours aux particules collectées. La teneur en PCB de ces larves était encore de 2 à 6 fois plus élevée que sur le site de référence mais beaucoup plus faible que dans les essais de terrain effectués avant l'assainissement. Une amélioration de la qualité de l'eau peut donc être constatée. Toutefois, les concentrations mesurées dans les larves mises au contact direct du sédiment montrent également que la contamination aux PCB reste présente pour les chironomes et que ces polluants restent biodisponibles. Ces larves restent donc potentiellement une source de nourriture contaminée pour les poissons.
Plus d'informations
Ferrari, B.J.D., Cottin, N., Casado-Martinez, C., Naffrechoux, E., 2017. Développement de systèmes in situ et ex-situ d’exposition aux matières en suspension et aux sédiments contaminés aux PCB utilisant la larve de Chironomus riparius.