Développement d’une méthodologie pour l'amélioration du suivi chimique des eaux continentales. Etat de l’art sur les approches de biosurveillance et application dans le cadre de la DCE

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]BELCAEn vue d’atteindre efficacement les objectifs fixés par la directive européenne cadre sur l’eau (DCE) concernant i) le suivi des tendances temporelles et spatiales des concentrations des contaminants dans les masses d’eaux, et ii) l’évaluation de la conformité des concentrations en substances prioritaires mesurées dans le milieu vis-à-vis de normes de qualités environnementale (NQE), en vue notamment de qualifier l’état chimique des masses d’eau. Il est donc nécessaire de proposer des méthodes de suivi permettant la mesure des substances présentes à l’état de trace dans l’eau et notamment les substances hydrophobes. Ceci implique l’utilisation de matrices intégratrices telles que le biote ou le sédiment. La directive 2008/105/CE, en proposant des NQE applicables dans le biote pour 3 substances prioritaires formalise l’utilisation du biote pour la surveillance chimique. Il est donc aujourd’hui nécessaire de réfléchir à la mis en place d’un programme de surveillance de la contamination chimique dans les organismes biosurveillance) pour le milieu continental. Sur la base d’une analyse des textes réglementaires et d’une revue des approches de biosurveillance existants pour les milieux marin et continental, ce document propose de réfléchir à la mise en place et la faisabilité d’un tel programme, ce dernier devant concilier des impératifs liés à l’application des différents textes réglementaires et des impératifs d’ordre méthodologique. La synthèse bibliographique montre tout d’abord, qu’en milieu continental il n’existe pas de méthodologie bien établie pour la surveillance chimique dans le biote. Il ressort également que de nombreux facteurs peuvent être source de variabilité et donc d’erreur dans la lecture des niveaux de contamination mesurés dans des organismes aquatiques. Cette variabilité résulte entre autres de la plasticité des réponses physiologiques des organismes en réponse à leur milieu ambiant, de leur tolérance à la pression polluante et de leur cycle de vie, qui peuvent varier fortement d’une zone géographique à une autre. Ces différents paramètres biologiques sont susceptibles d’influer la lecture des niveaux de contamination en polluants dans les organismes. Les approches de biomonitoring passif, qui reposent sur l’échantillonnage des populations naturelles en place ne permettent pas de répondre à ces limites. A l’inverse, les approches de biosurveillance active, basées sur l’utilisation d’organismes transplantés, constituent la méthode de choix pour limiter l’impact de ces facteurs car elles améliorent le contrôle des paramètres biotiques. Une réflexion sur la sélection des organismes sur lesquels baser l’approche de biosurveillance a également été menée. Les bryophytes semblent momentanément exclus pour l’évaluation de la conformité vis à vis des NQE-biote. Les poissons, qui sont des organismes de choix pour le suivi des substances pour lesquelles une NQE s’applique dans le biote, notamment celles dont l’objectif de protection prioritaire visé est la santé humaine, génèrent cependant de sérieuses contraintes en termes de suivi de la contamination chimique. Les macroinvertébrés semblent présenter le meilleur compromis possible en termes de faisabilité, d’atteinte des objectifs, et bénéficient de plus de retour d’expérience. Enfin, une sélection approfondie sur les genres et espèces de macroinvertébrés potentiellement utilisables dans le cadre d’une approche de biosurveillance active en milieu continental a été menée, en croisant des critères écologiques et chimiques. Il en ressort qu’à court terme, les genres les plus intéressants sont les genres Gammarus et Chironomus, si l’on exclue l’utilisation d’espèces invasives. D’autres genres et espèces de crustacés et de bivalves aquatiques d’eau douce présentent également un intérêt mais manquent à l’heure actuelle de suffisamment de retour d’expérience pour un suivi dans le cadre de la DCE, et nécessitent des investigations complémentaires