Approche écosystémique de la contamination métallique du compartiment biologique benthique des littoraux charentais : exemple du bassin de Marennes-Oléron

An ecosystemic approach of the metal contamination of the benthic biological compartment along the coast of Charente Maritime : the example of the Marennes Oléron Bay

• Auteur / Autrice : Jacques Pigeot
• Direction : Pierre Miramand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie biologique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : La Rochelle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chaînes alimentaires

Plantes benthiques

Animaux benthiques

Bioaccumulation

Résumé

Un ensemble de plus de 130 espèces végétales et animales, benthiques, macroscopiques et intertidales appartenant à un même écosystème, le bassin conchylicole de Marennes-Oléron (côte atlantique de la France) a été analysé en cadmium (Cd), cuivre (Cu), plomb (Pb) et zinc (Zn). Il est constaté pour toutes ces espèces soumises aux mêmes contraintes écologiques : (i) que la bioaccumulation dépend du site et du degré d'immersion pour le Cd, de la saison (en relation avec les cycles sexuels) et de l'espèce pour le Cd et le Pb, (ii) qu'il existe un effet taxon au niveau de l'ordre chez les mollusques pour le Cd et (iii) qu'il y a un effet régime alimentaire pour le plomb. Ainsi, il n'est pas possible de globaliser les processus de bioaccumulation pour un métal considéré pour toutes ces espèces végétales et animales appartenant à 12 phylums différents. De plus, il est montré qu'il existe une bioamplification du Cd le long des chaînes trophiques benthiques courtes du type mollusque bivalve suspensivore (Crassostrea gigas) - mollusque néogastéropode prédateur (Ocenebra erinacea ou Ocinebrellus inornatus). L'approche écosystémique de la contamination métallique en Cd, Cu, Pb et Zn du compartiment benthique intertidal du bassin de Marennes-Oléron (surface : environ 100 km2) fait apparaître : (i) des quantités fixées très variables selon le métal considéré (7,5 kg en Cd, 65 kg en Pb, 450 kg en Cu et plus de 6 t en Zn), (ii) qu'en termes de quantités fixées et mobilisées, ce sont essentiellement les producteurs primaires (Microphytobenthos et Zostera noltii pour l'essentiel) et les consommateurs de premier ordre (Crassostrea gigas, Mytilus edulis et les principaux mollusques liés aux substrats meubles surtout) qui sont les principaux acteurs. En terme de santé humaine, par rapport aux espèces benthiques pêchées, aucune inquiétude n'est de mise à la fois au plan des teneurs et au plan des quantités pouvant être ingérées même par les forts consommateurs relativement à la dose hebdomadaire tolérable (DHT) en Cd et en Pb.

Cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb) and zinc (Zn) concentrations were analysed within more than 130 intertidal, macroscopic and benthic species (plants and animals) from the same ecosystem - the oyster farming bay of Marennes Oléron (Atlantic coast, France) - and exposed to the same ecological constraints : i) bioaccumulation depended on sampling sites and immersion level for Cd and on seasons (related to the reproductive cycle), and species for Cd and Pb, ii) Cd concentrations in molluscs appeared to be dependent on the order to which the species belong, iii) Pb concentrations appeared to be mainly dependent on the feeding behaviour of the species. Thus, it was not possible to generalise the bioaccumulation processes of a given metal for all the species studied (plants and animals), which belong to 12 different phyla. Moreover, bioamplification is confirmed for Cd, along short benthic food chains such as the one including the filter-feeding bivalve mollusc Crassostrea gigas and the predatory neogastropods molluscs Ocenebra erinacea and Ocinebrellus inornatus. At the ecosystem level, the metal (Cd, Cu, Pb and Zn) contamination of the benthic intertidal compartment (area about 100 km2) showed : i) a wide range of metal quantities fixed by organisms according to the considered element : 7. 5 kg for Cd, 65 kg for Pb, 450 kg for Cu and more than 6 t for Zn, ii) as for as fixed and mobilised quantities are concerned, the main actors were primarily the primary producers (microphytobenthic species and Zostera noltii mainly) and the primary consumers (Crassostrea gigas, Mytilus edulis and the main molluscs related to soft sediments). In terms of human health, the quantities of metal ingested by the high consumers of benthic species are not matters of concern compared to the Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) of Cd and Pb.