Devenir et biodisponibilité du Cu, Zn et TBT dans un environnement portuaire fortement contaminé : la marina de Port Camargue

The Mediterranean coastal area, particularly harbors and marinas represent areas of high pollution associated with population density and activity. They are also places of refuge for many aquatic species. Preliminary studies have shown that sediments from Port Camargue subject to mandatory dredging, present an important level of copper and organotins (OTs) contamination which can affect aquatic ecosystems. In this context, the objectives of this thesis are to characterize the state of contamination in sediments and the water column, the impact of this contamination on target organisms, and identify the processes that control the dynamics of pollutants in the sedimentary column and sediment/water interface. To achieve the objectives, the study coupled in situ approach (core samples, sampling of interstitial water at the interface, caging deployment…) and a laboratory in vitro approach (sorption tests in microcosms). For this study the contamination of the sediment (particulate and dissolved phases) was performed in a first part. Secondly, the speciation of Cu, Zn and Mn as well as OSn in the harbor water was studied over a period of one year before dredging and for the six months during the dredging operations. The effects of contamination were also examined on bivalves (Ruditapes and Loripes) immersed in the water column. Finally, the copper isotopes as tracers of source of contamination were tested in this simple environment, since anthropogenic Cu comes mainly from antifouling paints. The entire study has provided insight into the future, the dynamic and bioavailability of pollutants present and past in a Mediterranean port environment heavily contaminated with Cu and OSn.Le domaine côtier Méditerranéen et particulièrement les ports représentent à la fois des zones de fortes pollutions liées à la densité de population et d'activité mais également des zones de refuge pour de nombreuses espèces aquatiques. Des études préliminaires ont démontré que les sédiments de Port Camargue soumis à une obligation de dragage présentent un niveau de contamination au cuivre et aux organoétains (OSn) important. Ces concentrations peuvent avoir des conséquences sur l'écosystème aquatique aussi bien en situation peu perturbée qu'au cours d'opération de dragage. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse consistent à caractériser l'état de la contamination dans les sédiments et la colonne d'eau, l'impact de cette contamination sur des organismes cibles, et identifier les processus contrôlant la dynamique des polluants dans la colonne sédimentaire et à l'interface eau/sédiment. Afin de réaliser les objectifs, l'étude a couplé une approche in-situ (prélèvements de carottes, échantillonnage d'eau interstitielle à l'interface, caging…) ainsi qu'un approche laboratoire in vitro (tests de sorption en microcosmes). Pour cela, l'étude de la contamination du compartiment sédimentaire (phase particulaire et dissoute) a été effectuée dans une première partie. Dans un deuxième temps, la spéciation du Cu, Zn et Mn ainsi que des OSn dans l'eau du port a été étudiée sur une période d'un an avant dragage puis pendant les six mois de dragage du port. Les effets de la contamination ont été étudiés sur des bivalves (Ruditapes et Loripes) immergés dans la colonne d'eau. Enfin, les isotopes du cuivre comme traceur de source de contamination ont été testés dans cet environnement simple, puisque le Cu anthropique provient essentiellement des peintures antifouling. L'ensemble de l'étude a permis de mieux comprendre le devenir, la dynamique et la biodisponibilité des polluants actuels et passés dans un environnement portuaire Méditerranéen fortement contaminé par le Cu et les OSn