Modélisation des effets létaux de rejets pluviaux urbains sur la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) à l'aide d'essais de laboratoire

par Hélène Magaud

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Pierre Auger.

Soutenue en 1997

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Pierre Auger.

mots clés

• Pollution de l'eau
• Truite arc-en-ciel -- Physiologie
• Truite arc-en-ciel -- Mortalité
• Ammoniac
• Anoxie

Résumé

Lors des orages d'ete, il se produit parfois une importante mortalite piscicole en aval des grandes agglomerations. Cette mortalite est liee aux deversements, dans le milieu recepteur, des eaux de ruissellement et, dans le cas de reseaux unitaires, du surplus d'eaux usees. En effet, le reseau d'assainissement n'est souvent pas dimensionne pour accueillir la totalite des effluents lors d'une augmentation trop importante de leur volume. Les analyses physico-chimiques du milieu recepteur montrent, en particulier, un deficit important en oxygene dissous et la presence d'ammoniaque, qui peuvent expliquer cette mortalite. De plus, les rejets urbains de temps de pluie sont caracterises par une forte amplitude, une duree generalement courte, et surtout, des conditions physico-chimiques variant fortement au cours du temps. La prise en compte de la cinetique d'evolution des conditions physico-chimiques semble indispensable pour etudier les effets de ce type de rejets. Ceci implique l'integration du facteur temps, aussi bien dans les experimentations que dans l'analyse des donnees. En effet, les indicateurs classiquement utilises en toxicologie sont bases sur des expositions a concentrations constantes et, le plus souvent, a durees fixees. Ils ne peuvent suffire a decrire correctement les effets biologiques constates en situations instables. Des tests aigus, en conditions controlees en laboratoire, ont ete effectues sur truitelles arc-en-ciel (oncorhynchus mykiss) pour etudier les effets combines d'un deficit en oxygene dissous et de la presence d'ammoniac sur la mortalite piscicole. Les poissons morts ont ete denombres au cours du temps. Pour analyser et modeliser ces donnees, nous avons utilise des methodes statistiques adaptees aux donnees liees au temps. Le modele de cox, en particulier, est applicable a de nombreux cas. La survie des poissons depend de deux types de variables : des variables dependant de la biologie du poisson et des variables externes telles que les conditions d'exposition. Un deficit en oxygene dissous et la presence d'ammoniac semblent agir en synergie sur la mortalite des truitelles. Nous avons observe une influence du poids des organismes sur leur resistance a une hypoxie#1 et a l'ammoniac. Nous observons egalement l'effet d'une acclimatation a une hypoxie legere prealablement a une hypoxie letale. Ces observations permettent d'elaborer des modeles d'effets qui peuvent servir pour l'evaluation de risque lors des rejets de temps de pluie, mais aussi pour la mise en place de normes de rejets dans ces conditions.

Titre traduit

Modelling of lethal effects on rainbow trout (oncorhynchus mykiss) of urbanstormwater run-off using labotory tests

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