Caractérisation de l'exposition des écosystèmes aquatiques à des produits phytosanitaires : spéciation, biodisponibilité et toxicité : exemple du cuivre dans les eaux de ruissellement de parcelles viticoles (Roujan, Hérault, France)

par Rodolphe Gilbin

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Biologie des populations et écologie

Sous la direction de Claude Casellas.

Soutenue en 2001

à Montpellier 1 , en partenariat avec Université de Montpellier I. UFR des sciences pharmaceutiques et biologiques (1968-2014) (autre partenaire) .

mots clés

• Pesticides -- Pollution diffuse
• Bouillie bordelaise
• Produits chimiques agricoles -- Toxicologie

Résumé

Les pollutions diffuses d'origine agricole sont souvent mises en cause dans la pollution des eaux de surface. En viticulture, le cuivre est encore largement utilisé comme fongicide, associé à des produits phytosanitaires organiques. Le climat méditerranéen favorise un ruissellement et une érosion des sols viticoles, les rendant très propices aux transferts des polluants vers les eaux de surface. L'objectif a été de caractériser l'exposition des écosystèmes aquatiques aux produits phytosanitaires et au cuivre exportés. Des eaux de ruissellement de parcelles viticoles ont été prélevées pour l'étude de spéciation, biodisponibilité et toxicité. L'effet toxique in vitro du cuivre a été évalué sur des organismes aquatiques unicellulaires (bactérie Vibrio fischeri, algue Pseudokirchneriella subcapitata). Les effets sur l'algue ont évalué à différents niveaux (croissance, intégrité membranaire, activité photosynthétique, activité estérasique), montrant que la croissance est l'indicateur le plus sensible. Les effets observés ont été interprétés en fonction de la spéciation chimique du cuivre dans les eaux : caractérisation physico-chimique et fractionnement par taille (matières en suspension, colloi͏̈des), modélisation de la spéciation (MINEQL+), évaluation du potentiel de mobilisation du cuivre de la fraction particulaire vers la fraction dissoute. Enfin, l'effet toxique des complexes métalliques lipophiles, une exception au modèle de biodisponibilité de l'ion libre, a été étudié en conditions contrôlées. Cette double approche (caractérisations physico-chimiques et influence de la spéciation des polluants sur la toxicité in vitro) a permis de déterminer les paramètres influents dans le transfert du cuivre et la toxicité dans les eaux de ruissellement : le type de sol , les caractéristiques de la pluie et les apports de produits phytosanitaires (cuivre, arsenic, Diuron).

Titre traduit

Exposure assesment of aquatic ecosystems to pesticides : speciation, bioavailability and toxicity. Example of copper in runoff waters from vineyyard fieds (Roujan, Hérault, France)

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