Illustration - protee

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Illustration - protee

PNEC “Lagunes Méditerranéennes”:

Présentation de l’atelier « Contaminants Chimiques »

J.L. Gonzalez

IFREMER DEL/PC

Z.P de Brégaillon BP 330 83507 La Seyne/mer cedex

(email: gonzalez@ifremer.fr)

Séminaire PROTEE - 18/12/03


Le PNEC

Chantiers

ART

Fonctionnement financier

Séminaire PROTEE - 18/12/03


Chantier: LAGUNES Méditerranéennes

Les Ateliers:

Réseau trophique (Behzad Mostajir)

Ichtyoplancton (Patric Berrebi)

Déterminisme Alex. (A. Vaquer et A. Pastoureaud)

Contamination coquillages (P. Lassus)

Espèces introduites (T. Belsher)

Contaminants chimiques (J-L. Gonzalez)

Bassins versants (M-G. Tournoud)

Interactions sociétés humaines (H. Rey-Valette)

Outils d’études (A. Fiandrino)

Séminaire PROTEE - 18/12/03


L’atelier « Contaminants » = Cycle et spéciation des contaminants

chimiques en milieu lagunaire

Site: étang de THAU

= bassin conchylicole le plus important, en terme de production d’huîtres

et moules, de la façade méditerranéenne

Différentes crises environnementales (malaïgues, eutrophisation, devenir

des entérobactéries…) ont été étudiées lors de la première phase du

PNEC «Lagunes»

Séminaire PROTEE - 18/12/03

Les résultats du RNO indiquent des concentrations en contaminants métalliques

et organiques (Cd, Cu, Hg, Pb, Zn, TBT, DDT, HAP, PCB) importantes dans les

sédiments et les moules de l’étang.

Très peu de travaux ont été consacrés au cycle biogéochimique de ces

contaminants


Le projet «Microbent» de l’Art 1 a étudié au cours des années 2001-2003 les

processus biogéochimiques à l’interface eau-sédiment:

Séminaire PROTEE - 18/12/03

⇒ processus gouvernant les flux de contaminants à l’interface eau-sédiment

et leur piégeage au sein de la colonne sédimentaire


Les questions qui restent posées sont :

Séminaire PROTEE - 18/12/03

- quelle est la pérennité de cette situation et quels événements (naturels ou liés aux

activités humaines pourraient « remobiliser » le stock important des contaminants

liés aux sédiments ?

- quel en serait l’impact sur les chaînes trophiques ?

- quels sont les contaminants qui seraient remis dans le système le plus facilement ?

- la relativement faible bioaccumulation des contaminants (connus) par les organismes

de type « moule » est elle liée à la physiologie de ces organismes (taux d’excrétion

élevés ?) ou du fait de la présence des contaminants dans la colonne d’eau à de faibles

concentrations et sous des formes (spéciation) peu biodisponibles ?


Pour répondre à ces questions il convient :

- d’identifier les processus majeurs qui contrôlent le comportement des

contaminants au cours de leur enfouissement et leurs flux à l’interface eausédiment,

en relation avec les différentes variables forçantes du milieu

(physiques, chimiques et biologiques)

- de comprendre les relations entre la spéciation des contaminants dans la

colonne d’eau et leur bioaccumulation par des organismes filtreurs

- d’étudier les « liens » et les interactions entre les compartiments colonne

d’eau / sédiments / organismes.

Séminaire PROTEE - 18/12/03


Equipes et organisation de l’atelier

DEL/PC Organiques

DGO Bordeaux

LGE Paris

LOB Marseille

LSCE Gif

M2C Rouen

UPPA Pau

IFREMER DEL/PC Métaux

ISOMER Nantes

LH Montpellier

IFREMER DEL/PC La Seyne

Relations

Spéciation des

contaminants et

Bioaccumulation

Diagenèse

précoce des

contaminants et

Flux à

l’interface eau-

sédiment

Budget de l ’atelier pour 2003: 25 Keuros

Séminaire PROTEE - 18/12/03

Modélisation et

Expérimentation


•Modèle de Spéciation

(MOCO) « colonne

d’eau »

Colonne d’eau (phase dissoute et

paticules)

Echanges dissous-particules

(adsorption-désorption, précipitationdissolution)

•Couplage du modèle de

diagenèse précoce (M.O. et

contaminants) à Siam1dv

Echanges avec la mer

Transport

Erosion-Dépôt

Flux à l’interface eau-sédiment

(dissous et particulaires) : diffusion, dépôtérosion…

Sédiments (Eau interstitielle, et

paticules)

Diagenèse précoce

Apports (bassin versant, atmosphère ..)

Organismes (phytoplancton, herbivores,

carnivores, moule)

Bioaccumulation

Apports de MOP,

ligands organiques

dissous

•MARS3D : transport de variables dissoutes

•MARS3D + Siam 1dv : transport variables

dissoutes et particulaires

•+ MOCO : transport et spéciation d’un

contaminant non conservatif

•Siam1dv

•Modèle de croissance « Moule »

•Modèle de Bioaccumulation des

contaminants

•Couplage au modèle de spéciation

colonne d’eau

Apports de MO

bioturbation, activité

bactérienne…

•Modèle non-stationnaire de

dégradation de la matière

organique

•Comportement des contaminants

lors de la diagenèse prècoce

Séminaire PROTEE - 18/12/03


Objectifs majeurs de l’atelier :

Faire un état de la contamination chimique de l’étang de Thau

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Etudier et comprendre les mécanismes qui gouvernent la dynamique et la

spéciation des contaminants au sein d’un environnement lagunaire afin, en

fonction des contaminants choisis :

- de mettre en évidence les processus majeurs qui contrôlent leur biodisponibilité

- d’identifier principales sources de contamination pour le milieu

- de prévoir l’effet d’événements naturels (ou d’origine anthropique) sur la

remobilisation des contaminants et leur impact sur les organismes.

Mettre en place des modèles, bâtis à partir des connaissances disponibles et issues

des travaux de l’atelier, qui serviront à:

- comprendre et hiérarchiser les variables et les processus contrôlant la

dynamique des contaminants

- évaluer et simuler l’importance des modifications du milieu sur le devenir

des contaminants et leur biodisponibilité

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