Résumé : L'objectif principal était d'établir un bilan des améliorations et de la logistique nécessaire dans l’éventualité d’un recours à des échantillonneurs passifs pour l’évaluation des niveaux de contamination chimique des eaux dans le contexte hydrodynamique et biogéochimique de la Guyane. Dans ce sens, une action de formation à la mise en place des techniques d'échantillonnage passif et une campagne "terrain" (sur 10 sites) a été réalisée. Cette campagne a permis de fournir les premières mesures de concentrations de nombreux contaminants chimiques (métaux, composés organiques dans les eaux littorales guyanaises. En plus des techniques DGT et SBSE (déjà mises en oeuvre en 2008), des échantillonneurs passifs pour les composés hydrophiles (POCIS) ont aussi été utilisés. Cette étude montre l'opérationnalité de ces systèmes qui permettent d'atteindre les limites de détection requises par la DCE et de mesurer des contaminants présents à l’état de trace et qui n'auraient pas pu être détectés par les méthodes classiques (notamment pour les composés organiques). Ces techniques "tout terrain" permettent aussi de réduire les coûts et d’améliorer la rapidité d'obtention des résultats, de faciliter la mise en oeuvre. Ces techniques ont pu être transférées aux acteurs (préalablement formés) en charge de la surveillance de l'état de la contamination chimique des eaux. Les résultats ont contribué à la caractérisation des masses d'eau guyanaises par rapport à certains contaminants chimiques (métaux, composés organiques hydrophiles et hydrophobes) et mis en évidence de la présence, ou l’absence, de certains composés émergents sur lesquels il n'y avait encore aucune donnée. Les concentrations en métaux (DGT) des différentes masses d'eau indiquent que dans l'ensemble il n’y a pas d'anomalies particulières par rapport à des environnements où la contamination est avérée. Les résultats obtenus par la technique POCIS sont parmi les premiers disponibles en milieu marin côtier. Ils indiquent la présence à de faibles niveaux de concentrations, de substances comme les pesticides (diuron et terbuthylazine), de substances pharmaceutiques (caféine, théophylline, carbamazépine, terbutaline) et d'alkylphénols. La technique SBSE a permis de mettre en évidence la présence de certains composés à des concentrations très faibles Des concentrations notables en endosulfan ont été mesurées à la station de Montsinéry grâce à cette technique.

Droits : 2012 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00071/18206/15773.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00071/18206/

Résumé : During the years 1972-1993, kepone a persistent pesticide has been used in the banana fields of the French West Indies (Martinique and Guadeloupe) to content a weevil. A slow desorption of the molecule from soil induces its transfer to the sea through the rivers from leaching and erosion. This study intended to take stock on the contamination by kepone of the fishery species around the islands fifteen years after the kepone ban. Furthermore other chemical pollutants were sought in fish and shellfish around the Martinique island. The results confirmed persistence of marine fauna contamination by kepone, mainly in the alluvium areas in front of polluted rivers. They shown also that this contamination may spread more widely but with fast decreasing through the marine food webs. For the other pollutants sought, the results were in general lower than the statutory values. Within these substances, only mercury gave a signal close to the prescribed threshold for top predator samples. Finally, on the whole the observed systems appeared preserved from human chemical pollutants, apart from kepone.
Pendant les années 1972-1993 un pesticide persistant, la chlordécone, a été utilisé dans les bananeraies des Antilles françaises (Martinique et Guadeloupe) pour lutter contre un charançon. Une désorption lente de la molécule fixée dans les sols conduit à son transfert progressif dans les milieux aquatiques puis vers le domaine marin au gré du lessivage et de l'érosion des sols contaminés. La présente étude visait à faire le point sur la contamination de la faune halieutique côtière des Antilles françaises quinze ans après l'interdiction d'usage de la molécule. En parallèle, une recherche systématique d'autres polluants chimiques a été effectuée sur des poissons et des crustacés ainsi que dans des sédiments autour de la Martinique. Les résultats confirment la persistance d'une contamination de la faune par la chlordécone, particulièrement dans les zones alluvionnaires des cours d'eau contaminés. Ils montrent également que cette contamination diffuse plus largement en s'atténuant, à travers les réseaux trophiques marins. Parmi les autres substances recherchées, les résultats dans les espèces d'intérêt halieutique se situent en général sous les concentrations maximales admissibles fixées par la réglementation. Parmi ces molécules, seul le mercure donne un signal de contamination proche de ce seuil chez des grands prédateurs. Ce constat souligne l'état de préservation des milieux observés vis-à-vis de la contamination chimique environnementale, hormis bien évidemment le cas de la chlordécone.

Droits : 2010 Onema / Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/rapport-6896.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6896/

Éditeur(s) : Adac-cryptogamie
Résumé : Very few attempts have been made in order to investigate the role of nutrients on cellular growth and toxin production in dinoflagellates associated with DSP (Diarrhetic Shellfish Poison). Some preliminary results are presented here, aiming at a better knowledge of inorganic nitrogen and organic phosphorus effects upon division rate and toxin content of Prorocentrum lima (PL2V spanish strain). Nitrogen have a positive effect on growth rate, up to a threshold value of 880muM.l-1. Above this threshold the rate decreases. There is no effect on toxin content since okadaic acid and DTX1 cell contents remain low (4.8 +/- 0.5 pg.cell.-1) and steady. Phosphorus effect upon division rate follows a non-linear relationship, whereas cellular toxic content is inversely proportional to growth rate.
Peu d'études ont été réalisées sur l'influence des nutriments sur la croissance et la toxicité de dinoflagellés producteurs de poisons diarrhéiques (Diarrhetic Shellfish Poison = DSP). Des résultats préliminaires sont présentés ici en ce qui concerne l'effef de concentrations croissantes d'azote inorganique et de phosphore organique sur le taux de division et la production toxinique de Prorocentrum lima (souche espagnole PL2V). L'azote a une influence positive sur la croissance de cette microalgue jusqu'à une valeur seuil de 880 μM.l#-1. Au-delà de ce seuil, le taux de division diminue. Par contre, l'effet sur la toxicité n'est pas significatif, les concentrations en acide okadaïque et DTXI restant relativement faibles (4.8 ± 0.5 pg.cell.· l ) et stables. Le phosphore agit intégralement sur le taux de division et il y a une relation inverse entre ce dernier et le contenu toxinique cellulaire.
Cryptogamie Algologie (0181-1568) (Adac-cryptogamie), 1992-08 , Vol. 13 , N. 3 , P. 187-195

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00133/24469/22483.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00133/24469/

Résumé : La mesure directe des contaminants dans l'eau fait appel à des techniques analytiques sophistiquées et coûteuses, difficilement applicables à de nombreux échantillons prélevés le long d'un important linéaire côtier. Par ailleurs, la variabilité du milieu littoral confère une représentativité limitée à une mesure ponctuelle effectuée dans la colonne d’eau. Le biomonitoring utilisant la moule repose sur l’hypothèse que le contenu en contaminant dans la chair de cet animal reflète la concentration en contaminants biodisponibles dans l’eau sous forme particulaire et/ou dissoute, selon un processus de bioaccumulation. Cette hypothèse a été validée pour les substances chimiques de type hydrophobe ou intermédiaire, susceptibles de se bioaccumuler et caractérisées par un coefficient de partage n-octanol – eau supérieur à 3. Les techniques dites des bioindicateurs - quantitatifs utilisent la bioaccumulation pour mesurer les niveaux de contamination chimique du milieu, tout en atténuant les fluctuations à court terme du milieu. Les stratégies développées sont de deux types. Celles qui utilisent les populations indigènes de moules sauvages ou cultivées (biomonitoring passif, cas du RNO) et celles qui ont recours aux transplants d’individus provenant d’un site de référence (biomonitoring actif, cas du Rinbio en Méditerranée). À La Réunion, une étude de pré-faisabilté pour l’utilisation d’une espèce de moule tropicale, Modiolus auriculatus, pour l’évaluation de la qualité du milieu marin insulaire tropical a été réalisée en 2000. Les premières conclusions montraient qu’il existait un réel potentiel pour la mise en oeuvre d’un réseau de type actif. La mise en oeuvre de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) du 21 Octobre 2000, notamment son volet chimique nécessite désormais de disposer d’un outil de surveillance pérenne de la qualité chimique des eaux littorales. Pour réaliser ce projet, l’ARVAM a proposé à la DIREN Réunion d’adapter à une espèce de moule tropicale, le concept du biomonitoring déjà développé en France métropolitaine par l’Ifremer. Aussi, en contribution au plan d’action de l’IFRECOR inscrit dans le DOCUP (mesure C2- 08), l’ARVAM a réalisé en partenariat avec l’Ifremer une étude de faisabilité sur 4 ans (2004 - 2008) : le programme MODIOLE. La présente étude aborde quatre thèmes : • Thème 1 : Etude des foyers naturels de modioles et écophysiologie ; • Thème 2 : Capacités bioaccumulatrices de la modiole ; • Thème 3 : Compléments d’informations sur d’autres matrices naturelles ; • Thème 4 : Faisabilité d’un biomonitoring actif des contaminants chimiques à la Réunion au sein du réseau DCE.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00125/23623/21462.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00125/23623/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Semi-volatile organic compounds (SVOCs) are widely present in indoor environments and are suspected to be repro- or neurotoxic but little is known on the health impact on SVOC mixtures. The objective of this work is to derive cumulative toxicity indicators for SVOCs detected in French dwellings in carrying forward a cumulative health risk assessment. SVOCs were grouped according to their repro- and neurotoxic common modes of action (i.e. decrease in serum testosterone concentrations, decrease in neuronal viability). Benchmark doses (BMDs) were then estimated by modeling dose-response relationships from scientific literature (Hill models, PROAST, RIVM). Comparable BMDs were estimated only for 6 of the 19 reprotoxic SVOCs which are responsible to 10 or 50% decrease in testosterone in adult male rats orally exposed. Estimated relative potency factors (RPFs) from BMDs are similar according to the response level (from 1600 for the B(a)P to 0.1 for the BBP), excepted for bisphenol A moving from 7E+6 to 180. For in vitro neuronal death, BMDs were estimated for 13 neurotoxic SVOCs using data from different cell lines and species. BMDs equivalent to a 10% of response range from 0.07 (PCB-153) to 95 µM (diazinon). The originality of this work is the grouping of compounds from different chemical families which we are really exposed to. BMDs estimation from published data was possible but many methodological limitations lead us to put forward recommendations especially on the standardization of experimental protocols and the availability of results in adapted format for dose-response relationship modeling.
Les composés organiques semi volatils (COSV) sont largement présents dans les environnements intérieurs et sont suspectés d’être repro- ou neurotoxiques, mais peu de données sont disponibles quant à leur toxicité en mélanges. L’objectif de cette thèse est de proposer des indicateurs de toxicité cumulés pour les COSV détectés dans les logements français, dans un cadre d’évaluation des risques sanitaires cumulés. Les COSV ont été regroupés en fonction de leurs modes d’action communs, en lien avec les effets reprotoxiques (diminution de la concentration de testostérone sérique) et neurotoxiques (diminution de la viabilité neuronale). Des benchmark doses (BMD) ont ensuite été estimées par modélisation (modèle de Hill, PROAST, RIVM) des relations dose-réponse de la littérature décrivant la réponse d’intérêt. Des BMD comparables ont pu être estimées seulement pour 6 des 19 COSV reprotoxiques induisant une diminution de testostérone de 10 ou 50 % chez le rat adulte exposé par voie orale. Les facteurs de toxicité relatifs (RPF) estimés à partir des BMD sont sensiblement les mêmes en fonction du niveau de réponse (de 1600 pour le B(a)P à 0,1 pour le BBP), excepté pour le biphénol A qui passe de 7E+6 à 180. Considérant la mort neuronale in vitro, des BMD ont pu être estimées pour 13 COSV neurotoxiques, à partir de données provenant de différentes lignées et espèces. Les BMD équivalent à un niveau de réponse de 10 % s’échelonnent de 0,07 (PCB-153) à 95 µM (diazinon). L’originalité de ce travail repose sur le regroupement de composés de familles chimiques différentes qui constituent des contaminations réelles de notre environnement. Si l’estimation des quelques BMD a été possible à partir des données de la littérature, de nombreuses limites méthodologiques conduisent à émettre des recommandations en particulier sur la standardisation des protocoles expérimentaux et la disponibilité des résultats sous une forme adaptée à la modélisation de la relation dose-réponse.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308535

NNT : 2015REN1B019
tel-01308535
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308535
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308535/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308535/file/Kevin_Fournier-.pdf

Éditeur(s) : Gauthier-Villars
Résumé : The seasonal variations of total dissolved copper were surveyed during one year (1983/1984) in the Aulne estuary (Western Brittany, France), an ecosystem with a high rate of water renewal. Copper in filtered water samples (after and without acidification) was determined after preconcentration on Chelex 100, and the eluates were analyzed by graphite furnace atomic absorption spectroscopy. The concentrations of free and complexed copper were then plotted versus chlorosity. Globally, the total dissolved copper concentrations tend to decrease with salinity. The role of physicochemical parameters such as pH and suspended matter (adsorption-desorption mechanisms) on dissolved copper content is shown to be significant. With a variable intensity, desorption (release) takes place in summer and in autumn, while adsorption is observed at very low chlorosity in winter. The dissolved copper concentrations in the Aulne estuary (0.26 to 2.52-mu-g.l-1, with the highest values in autumn) are similar to most estuarine copper values. The proportion of complexed species ranges from 4 to 69% (average of 27%).
Les variations saisonnières des concentrations en cuivre dissous dans l'estuaire de l'Aulne (Bretagne occidentale) ont été mesurées au cours d'un cycle annuel (1983/1984). Les concentrations en cuivre libre et celles en cuivre complexé ont été suivies séparément en fonction de la chlorosité, un paramètre conservatif. Les profils obtenus pour le cuivre total dissous montrent généralement une décroissance des teneurs en métal des eaux douces aux eaux marines, tout en restant supérieures à celles de la droite théorique de mélange. On montre le rôle fondamental de la variation du pH concomitante de celle de la matière en suspension (mécanisme d'adsorption-désorption) dans l'évolution des teneurs en cuivre dissous. Ce processus agit plus ou moins intensément dans le sens de la désorption (été, automne) ou de l'adsorption (hiver aux faibles chlorosités). Dans l'ensemble, les teneurs en cuivre total dissous (de 0,26 à 2,52 J.lg.l- 1 , les valeurs automnales étant les plus élevées) sont comparables à celles de nombreux autres écosystèmes estuariens, avec un taux de complexation compris entre 4 et 69% (moyenne de 27% ).
Oceanologica Acta (0399-1784) (Gauthier-Villars), 1991 , Vol. 14 , N. 5 , P. 445-457

Droits : Gauthier-Villars
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/18977.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/43066.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/

Résumé : Ce rapport présente les résultats des deux première campagnes 2010 menées en période humide (juillet) et sèche (novembre). Par rapport à la campagne de 2009 (estuaires de Kourou et du Mahury), en 2010 les 4 stations ont été placées beaucoup plus en amont dans les estuaires de Cayenne, de Kourou et du Mahury. Il est apparu pertinent de faire des mesures lors des deux grandes saisons hydroclimatiques guyanaises: en saison des pluies (mai à juin), le lessivage des sols et les pratiques agricoles n'étant pas les mêmes qu'en saison sèche (septembre à octobre). L'objectif principal a été de poursuivre l'évaluation de la contamination chimique des masses d'eau guyanaises grâce à l'utilisation d'échantillonneurs passifs (DGT, POCIS, SBSE) qui permettent la mesure des concentrations dans la colonne d'eau d'une partie des contaminants des annexes 9 et 10 de la DCE et de certains contaminants pertinents dans le contexte guyanais. Les données obtenues contribueront à la mise en place de la DCE. Les résultats ont permis de mettre en évidence la présence, ou l’absence, de composés émergents sur lesquels il n'y avait encore aucune donnée et de mesurer les niveaux de concentration de certains contaminants chimiques (métaux, composés organiques hydrophiles et hydrophobes). Les concentrations en métaux (DGT) des différentes masses d'eau indiquent que dans l'ensemble il n’y a pas d'anomalies particulières par rapport à des environnements où la contamination est avérée. Les résultats obtenus par la technique POCIS indiquent la présence à de faibles niveaux de concentration de substances pharmaceutiques (caféine, théophylline, carbamazépine), d'alkylphénols et de pesticides. La technique SBSE a permis de mettre en évidence la présence de certains composés à des concentrations notables (naphtalène à Larivot et Roura) et relativement importantes par rapport aux NQE en ce qui concerne le delta-BHC à Larivot. Pour la plupart des métaux les concentrations sont plus élevées en novembre lors de la période sèche (sauf pour Co, Mn et Pb), tandis que pour les composés pharmaceutiques et pour la majorité des pesticides (POCIS), les concentrations moyennes sont plus faibles en période sèche. Il est à noter que seul l'acétochlore est surtout présent à toutes les stations lors de la période sèche.

Droits : 2012 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00134/24497/22525.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00134/24497/

Éditeur(s) : Université Bordeaux 1
Résumé : The mercury cycle was explored in the Petit-Saut reservoir / Sinnamary Estuary continuum in French Guiana. Main processes involve (i) photo-induced reduction, (ii) adsorption and desorption at the particle surfaces, (iii) methylating bacterial activity, (iv) precipitation and dissolution of iron oxyhydroxides and sulfides. Sources of mercury to the Petit-Saut reservoir consist of the partly impacted river-tributaries, the atmospheric deposition and the flooded soils or vegetation. Once into the reservoir, divalent mercury undergoes a large spectrum of transformations including speciation and phase changes. We, here, probe these processes and demonstrate that the Petit-Saut reservoir behaves as a privileged site for atmospheric recycling and in situ methylation. At the air / water interface, the mercury evasion exceeds by 50 % the direct atmospheric deposition. The in situ monomethylmercury (MMHg) production mostly occurs at the water-column chemocline and near the benthic interface. It reaches, for the whole reservoir, 8.1 moles yr-1 which corresponds to a 0.06 % d-1 methylation rate. We calculated that the 2003/04 period MMHg outputs from the reservoir to the Sinnamary Estuary averaged 13.5 moles yr-1 while the inputs were 5.4 moles yr-1. The dynamic Sinnamary Estuary is the genuine geochemical reactor of the continuum. There, the divalent mercury undergoes rapid yet profound partitioning among phases, recycling to the atmosphere and methylation processes. Those mostly originate from the long-scale oxygen paucity of the dam discharged waters. The expression of marked redox gradients and the intense organic matter turnover enhance the production of methylable inorganic mercurial species and tend to favor the sulfate reducing bacteria (methylating agents) activity. As a result, the dynamic Sinnamary Estuary exports 60 % more MMHg than it does import: 27 versus 17 moles yr-1. Further at large, in the saline estuary, we determined: (i) a non conservative behavior of dissolved (< 0.2 µm) mercury, (ii) a lowering of the mercury level of particles during mixing with the Amazon plume and (iii) a gradual dilution of the estuarine mercury concentrations by oceanic waters.
La retenue de Petit-Saut et, à l'aval, l'estuaire du Sinnamary sont deux centres d'altération du cycle naturel du mercure. Les processus sont, entre autres, (i) la photoréduction, (ii) la sorption / désorption en surface des particules, (iii) l'activité méthylante des bactéries, (iv) la dissolution / précipitation des oxyhydroxydes et des sulfures de fer. Les sources de mercure vers la retenue sont variées. Elles regroupent, en premier lieu, les affluents (partiellement orpaillés), l'atmosphère, les sols et la végétation ennoyés. Dans la colonne d'eau, les formes divalentes du mercure subissent un train complet de transformations couplant changements de phase et de spéciation. Nos résultats illustrent ces processus et démontrent que la retenue constitue un site privilégié de recyclage vers l'atmosphère et de méthylation. A l'interface air / eau, les exports en mercure de la retenue excèdent de 50 % le dépôt atmosphérique. La production endogène de monométhylmercure (MMHg) a lieu dans des sites particuliers : la chemocline et l'interface benthique. Elle atteint pour l'ensemble de la retenue 8,1 moles a-1 soit un taux de méthylation de 0,06 % j-1. On estime que la retenue exporte vers l'estuaire du Sinnamary 13,5 moles a-1 de MMHg alors qu'elle n'importe que 5,4 moles a-1. L'estuaire dynamique du Sinnamary constitue le véritable réacteur chimique du système fonctionnant en liaison avec celui de la retenue. Le mercure y décrit un cycle rapide aux processus de partition, de recyclage et de méthylation marqués. Ces processus résultent de l'oxygénation incomplète et durable des masses d'eau anoxiques exportées par la retenue de Petit-Saut. L'expression de gradients rédox prononcés conjuguée à un intense recyclage de la matière organique y favorise la production de formes méthylables de mercure ainsi que l'activité des bactéries sulfatoréductrices (agents de la méthylation). C'est pourquoi, l'estuaire dynamique du Sinnamary exporte 60 % plus de MMHg qu'il n'importe : 27 contre 17 moles a-1. Plus en aval, dans l'estuaire salin, nous avons mis en évidence : (i) un comportement non conservatif du mercure dissous, (ii) un appauvrissement du mercure des particules suite au mélange avec le panache de l'Amazone et (iii) une dilution des concentrations par les masses d'eau océaniques.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-1508.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1508/

Résumé : L’aquaculture de crevettes Litopeneus stylirostris, qui est apparue en 1970 en Nouvelle-Calédonie, est devenue une activité économique importante aujourd’hui avec 17 fermes en production et un tonnage de 2000 tonnes en 2004. Situées sur des zones d’arrière mangrove, les fermes exercent une pression sur l’environnement limitrophe, notamment les mangroves. Le rejet des eaux usées des fermes aquacoles dans le lagon semble constituer le principal impact sur l’environnement côtier. La présente étude qui a été lancée dans le cadre du programme ZoNéCo a pour principal objectif l’évaluation d’éventuels impacts de l’aquaculture sur les mangroves de Nouvelle-Calédonie. Elle s’attache : - d’une part à étudier l’évolution des différentes strates végétales d’une mangrove en terme de structure et de superficie par le biais d’analyses diachroniques de photographies aériennes de 3 sites (2 sites jouxtant des fermes aquacoles aux caractéristiques différentes et 1 site vierge) ; - d’autre part à analyser in situ quelques paramètres physico-chimiques (pH, potentiel d’oxydo-réduction, concentrations d’azote et de phosphore totaux dans l’eau, le sédiment et les feuilles de palétuviers) et biologiques (richesse spécifique et densité des organismes mégabenthiques du sédiment à proximité des bassins) sur ces trois sites et voir dans quelle mesure ils peuvent être utilisés comme indicateurs d’impacts. L’analyse diachronique des photographies aériennes depuis 1954 jusqu’en 2004 a mis en évidence sur les sites proches de fermes aquacoles une progression et une densification des palétuviers Rhizophora vers l’intérieur des terres. Cette évolution qui était minime avant construction des fermes est plus marquée depuis. En revanche, peu de changements ont été observés sur le site vierge. Parallèlement, un développement de zones envasées et l’apparition de trouées ont été observés sur les sites exploités depuis l’établissement des fermes. La description de la végétation et les mesures des paramètres physico-chimiques montrent des différences significatives entre sites et au sein même d’un site. La pertinence des méthodologies et l’interprétation des variations intra et inter sites sont discutées. Le faible nombre d’observations ne nous permet pas d’attribuer les variations à un éventuel impact de l’aquaculture. D’autres études seront nécessaires pour valider ces résultats.

Droits : ADECAL/ZONECO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00198/30913/29284.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00198/30913/

Éditeur(s) : Actes de Colloque: Avancées et nouvellles technologies en toxinologie, éditeurs: Julien BARBIER, Evelyne BENOIT, Pascale MARCHOT, César MATTEI, Denis SERVENT
Résumé : Over the past seven years, methods available for the detection of phycotoxins have been extensively reviewed in a number of international expert committees, such as the consultations organised by FAO/IOC/WHO and EFSA, as well as by individual scientists. These reviews have shown that the methods available have severe limitations for the use in official control, either due to their limited scope and detection capability or due to a lack of calibration standards, reference materials and validation efforts. The present review focuses on recent developments in the detection of phycotoxins in several areas of applied research. Not being able to exhaustively describe all recent developments, the review focussed on three areas of interest to the authors: (i) detection of ultra-trace amounts of toxins, (ii) metabolism of toxins and their localisation in biological tissues, and (iii) approaches to detect unknown toxins or analogues of known toxins. Miniaturisation in combination with physico-chemical techniques appears to be a very efficient approach to detect low trace amounts of individual toxin analogues. In particular, the detection of azaspiracids and okadaic acid and analogues, using micro-filtration and on-line pre-concentration techniques, has shown to be useful for the characterisation of various algal and shellfish species. In the area of interactions of toxins with shellfish and mammalian systems, it is noted that several studies on biomarkers reveal either protein biomarkers of exposure to toxins or potential pathways of metabolism of the toxins themselves. A particular focus is given to recent findings in the areas of brevetoxin metabolism and biomarkers as well as azaspiracid localisation and metabolism. Finally, the detection of novel compounds is a particularly challenging area. The interest in this area has risen over the past years following cases of unexplained mouse toxicity such as the UK cockle toxicity and the French atypical toxicity in mussels and oysters from the Atlantic and Mediterranean coasts. Some attention is given to immuno-, functional and cellular bio-assays for the identification of bioactive agents in shellfish.
Durant les sept dernières années, les méthodes disponibles pour la détection des phycotoxines ont été abondamment revues dans de nombreux groupes internationaux d’expertises, tels que les consultations organisées par FAO/IOC/WHO et EFSA ainsi que dans de nombreux articles scientifiques de synthèse. Ces revues ont démontré que, vis-à-vis des systèmes de régulations officiels, les méthodes disponibles présentent des limites d’utilisation importantes. Soit elles ont un périmètre réduit et des limites de détection trop élevées, soit il y a un manque d’étalons, de matériaux de référence ou d’efforts de validation. La présente revue focalise sur les développements récents dans la détection de phycotoxines en recherche appliquée. Sans vouloir décrire de manière exhaustive tous les développements récents, la revue examine trois domaines d’intérêt pour les auteurs : (i) la détection de quantités ultra-traces de toxines, (ii) la métabolisation et la localisation des toxines dans des tissus biologiques, et (iii) les approches pour la détection de toxines non-répertoriées ou des analogues de toxines connues. La miniaturisation en combinaison avec les techniques physico-chimiques constitue apparemment une approche efficace pour la détection de faibles traces d’analogues individuels des toxines. En particulier, la micro-filtration et des techniques de pré-concentration en ligne se sont montrées utiles pour la détection des azaspiracides et des toxines du groupe de l’acide okadaïque dans la caractérisation de diverses espèces d’algues et de coquillages. Dans le domaine des interactions des toxines avec les coquillages et des systèmes vivants de mammifères, nous avons noté que plusieurs études sur les bio-marqueurs révèlent soit des marqueurs protéiniques d’exposition aux toxines, soit des marqueurs du métabolisme des toxines elles-mêmes. Un intérêt spécifique a été trouvé dans les résultats d’étude sur le métabolisme des brévétoxines et des azaspiracides. La détection des composés bioactifs non-répertoriés constitue un défi particulièrement difficile. Ce domaine a trouvé plus d’intérêt dû à plusieurs cas de toxicités inexpliquées dans le test souris telles que les toxicités observées dans les coques en provenance de Grande-Bretagne ou encore dans les moules et huîtres des côtes méditerranéennes et atlantiques françaises. Une attention particulière a été consacrée à l’identification d’agents bioactifs par les essais cellulaires ou fonctionnels ou basés sur la détection immuno-chimique.

Droits : 2010 SFET
http://archimer.ifremer.fr/doc/00019/12975/9949.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00019/12975/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Semi-volatile organic compounds (SVOCs) refer to a broad spectrum of molecules from different chemical families that have numerous properties. They can be used as pesticides, plasticizers, flame retardants, surfactants, lubricants, etc. Consequently, they are introduced in numerous applications in buildings or used daily by the entire population. Once emitted through evaporation or abrasion in the indoor environment or introduced from the outdoors, their chemical or biological degradation is limited, and they persist indoors. This persistence also explains why some SVOCs that were banned a few years ago are still detected in the air and dust inside buildings. In indoor environments, SVOCs are divided between the gas phase, airborne particles, and dust settled on floors and surfaces. SVOCs are of concern due to their established or suspected health effects and their widespread exposure through different environmental media and pathways. The objective of the thesis was to study the concentrations of 66 SVOCs on airborne particles (PM10) and 48 SVOCs in settled dust in two samples of dwellings randomly selected across France. PM10 were sampled during the nationwide housing survey carried out by the French Observatory of indoor air quality in 2003-2005. The dust samples were collected from vacuum cleaner bags during a nationwide survey carried out in French dwellings where at least one child aged 6 months to 6 years lived (2008-2009). The SVOCs to be analyzed had prior been selected using a ranking method based on their toxicity and indoor concentrations. The data analysis focused in particular on the identification of French specificities in terms of detected molecules and measured concentrations. It highlighted some determinants of exposure, e.g., influence of particle size, type of dust collected, dust bioaccessibility, which are not always considered and limit the comparability of results. The measured concentrations were also used to assess the health ranking implemented prior to this work and to confirm its relevance. The concentrations measured both in the air and in settled dust were compared to study the similarities in terms of concentrations and SVOC mixtures. Finally, the exposure doses to SVOCs were calculated for both a child and an adult to assess the respective contributions of inhalation and ingestion to these compounds in particulate phase in dwellings.
Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308524

NNT : 2015REN1B033
tel-01308524
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Éditeur(s) : Université de Pau et des Pays de l'Adour
Résumé : In a context of decline of European eel (Anguilla anguilla L.) and search for biological markers of habitat use and quality, a multidisciplinary approach was engaged on the Adour estuary and its associated wetlands. Two axes were developed. The first axe aimed at highlighting the successive presence of the species in different ecosystems based on the otolith elemental composition. The second aimed at the evaluation of the chemical pressure underwent by eels based on the contaminant bioconcentration in soft tissues and the early molecular response to the chemical stress. With a view to the analyses of otolith elemental composition taking into account the 3D structure, the low elemental concentration in the matrix and keeping the finest spatial resolution, four micro sampling strategies and multi elemental analyses using femtosecond laser ablation ICP-MS were tested (crater, 1D scan, 2D scan, flash ablation). The strategy showing the best compromise according to the objectives (continuous recording, multi elemental approach) was applied on otolith of yellow eels from the Adour. The simultaneous use of Sr and Ba profiles, after validation, represents a new tool, easy, fast and reliable for the reconstruction of freshwater and brackish ecosystems use by eel avoiding misinterpretation due to vaterite inclusions. Three major behaviors were highlighted on the Adour: a residency in brackish water, a residency in freshwater and nomad behavior. The last one is illustrated by a shift to brackish water after three to four years spent in freshwater. Simultaneously, the study of inorganic and organic contamination of eel soft tissues showed that sampled wetlands are moderately contaminated. These results were confirmed by the first estimation, in wild conditions, of the early response to the chemical stress using the hepatic expression of CYP1A1 gene measured by real time RT-PCR. Conversely, in the downstream part of the Adour estuary, Hg loads in eels, especially methyl mercury, and PCBs analyses indicate values that need further investigations considering the European norms of consumption. The comparison of the different markers used (heavy metal and organochlorinated compounds contamination of soft tissues, condition index) support a lower quality of the estuary despite higher eel growth rate on this site. This study supports the use of numerous markers in integrated studies in order to understand and specify the relationships between eels and their continental growth zones.
Dans un contexte de déclin de l'anguille européenne (Anguilla anguilla L.) et de recherche de marqueurs biologiques retraçant la fréquentation des divers habitats et renseignant sur la qualité de ceux-ci, une approche pluridisciplinaire a été mise en place sur l'estuaire de l'Adour et ses zones humides. Deux axes ont été privilégiés. Le premier cherchait à visualiser la présence successive de l'espèce dans différents écosystèmes en se basant sur la composition élémentaire des otolithes. Le deuxième avait pour but d'évaluer la pression chimique inorganique et organique subie par l'anguille dans les zones d'études en s'appuyant sur la bioconcentration des contaminants dans les tissus mous et la réponse moléculaire précoce au stress chimique. En vue des analyses de la composition élémentaire des otolithes et pour répondre au mieux à la structure en trois dimensions, à la faible concentration des éléments dans la matrice tout en conservant une résolution spatiale la plus fine possible, quatre stratégies de micro-échantillonnage et d'analyses multiélémentaires par ablation laser femtoseconde ICP-MS ont été testées (cratère, scan 1D, scan 2D, ablation flash). La méthodologie présentant le meilleur compromis par rapport aux objectifs fixés (enregistrement continu, approche multiélémentaire) a ensuite été appliquée sur les otolithes d'anguilles jaunes du Bas-Adour. L'utilisation simultanée des profils continus de Sr et de Ba, après validation, constitue un outil facile d'utilisation, rapide et fiable pour reconstruire les historiques de fréquentation des différents écosystèmes estuariens et dulçaquicoles par l'anguille tout en s'affranchissant des problèmes potentiels liés aux inclusions de vatérite, un polymorphe du carbonate de calcium. Trois grands types de comportement ont pu être mis en évidence sur l'Adour : résidence en eau saumâtre, résidence en eau douce et nomadisme. Ce dernier est plus particulièrement illustré par un mouvement marqué vers l'eau saumâtre pour des individus ayant passé de trois à quatre ans dans l'eau douce. Parallèlement, l'étude de la contamination organique et inorganique des tissus mous de l'anguille a permis de déduire à la faible contamination des zones humides échantillonnées. La première estimation en condition naturelle de la réponse précoce au stress chimique par évaluation de l'expression hépatique du gène CYP1A1 par RT-PCR en temps réel confirme ces résultats. En revanche, dans la partie estuarienne aval de l'Adour, les niveaux en Hg, présent en majorité sous sa forme méthylée dans les anguilles, et l'analyse des PCBs indiquent des valeurs qui suscitent un examen plus approfondi au regard des normes européennes en vigueur. La confrontation des différents descripteurs (contamination des tissus mous par les métaux lourds et organochlorés, indice de condition) utilisés conforte la qualité moindre de la zone estuarienne malgré des performances de croissance de l'anguille favorisées sur ces sites. Ainsi, cette étude supporte l'intérêt de la mise en oeuvre de descripteurs multiples utilisés (niveaux de métaux lourds et organochlorés dans les tissus mous, réponse moléculaire au stress chimique, microchimie de l'otolithe, indice de condition, taux de croissance) dans des approches intégrées pour comprendre et préciser les relations existantes entre l'anguille et ses zones de croissance continentales.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/these-7381.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/7381/

Résumé : This study contributes to inventory programme on emerging pollutants in French waters and to the general reflection which will enable to update the list of relevant substnaces to be included in the new monitoring programmes to come. This work concerns the coastal part of the inventory programme on marine waters and sediments of France and five overseas french departments (OFD). In this goal, passive sampling techniques and direct extraction techniques have been tested through the implementation of in situ systems integrators POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) and the extraction by SBSE bars (Stir bar sorptive extraction) directly in the waters sampled. Finally, analyzes of sediment completed the acquisition of data. Arount 40 stations were sampled for shore waters and sediments were collected from 7 stations in France and 5 stations in the OFD (one station/OFD). In analytical terms, 1054 analyzes were carried out on POCIS membranes and only 64 data exceeded the limit of detection (LD), 12726 analyzes came from SBSE extractions and 304 were above the LD and 1536 analyzes in sediment showed that 237 data were above the limit of quantification (LQ). Finally, 169 different substances were investigated and 68 of them were detected at least once in water or sediment. The lack of replicates for POCIS analyzes and those in the sediment limited the statistical treatment of data. The results were used to determine the level of contamination, the detection frequency (FD), the distribution of substances between France and OFD, the comparison with environmental thresholds (the PNEC) and the origin/use of the substances. In littoral waters, 32 substances were identified and 19 were quantified. In the sediment, 47 substances were quantified. Nine substances were detected in both water and sediment. In France, the 15 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were quantified in sediments. These are the congeners of PAHs (11 substances), organic forms of tin (2 substances), diethyl lead and 209 PBDE congener. In the OFD, the 22 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were measured in sediments. These are congeners of PAHs (13 substances) , alkylphenols ( 3 molecules: the mono and diethoxyate nonylphenol and the 4-ter butylphenol ), the organic forms of tin (2 substances), products of metabolism insecticide DDT ( 2 products), diethyl lead and the 209 PBDE congener. The study of the highest concentrations distribution of substances between France and OFD shows that the 5 (among 19 molecules) highest concentrations in water and the 6 (among 47 molecules) highest concentrations in sediments are found in OFD. Reference to PNEC indicates that four pesticides in water and 11 different substances in sediments exceed the environmental thresholds. Substances with highest detection frequency are found in the sediment. The distribution of data by use or nature of the substance shows that plasticizers and pesticides predominate in raw water, both in France and overseas departments while PAHs in sediments dominate in France and in OFD.
Cette étude contribue au programme d’inventaire des substances chimiques émergentes dans les eaux françaises et à la réflexion qui doit permettre d’actualiser la liste des substances pertinentes à surveiller de manière régulière dans le cadre des nouveaux programmes de surveillance. Ce travail concerne la partie littorale de l’inventaire, sur les eaux brutes et les sédiments de la métropole et des 5 DOM. Dans ce cadre, des techniques d’échantillonnage passif (EP) et d’extraction directe ont été testées grâce à la mise en place in situ de systèmes intégrateurs POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et à l’extraction par des barres SBSE (Stir Bar Sorptive Extraction) directement dans les eaux échantillonnées. Enfin des analyses de sédiments ont complété l’acquisition des données. L’eau d’une quarantaine de stations a été échantillonnée et des sédiments ont été prélevés sur 7 stations en métropole et dans 5 stations dans les DOM (une station par DOM). En termes analytiques, 1054 analyses ont été réalisées sur les membranes POCIS et 64 dépassaient la limite de détection (LD), 12726 analyses ont concerné les extractions par SBSE pour 304 résultats situés au dessus de la LD et 1536 analyses effectuées dans le sédiment ont donné 237 valeurs supérieures à la limite de quantification (LQ). Au bilan 169 substances différentes ont été recherchées et 68 d’entre elles ont été détectées au moins une fois dans l’eau brute ou le sédiment. L’absence de réplicats pour les analyses POCIS et celles dans le sédiment a limité le traitement statistique des données. Les résultats ont permis de déterminer le niveau de contamination, la fréquence de détection (FD), la distribution métropole/DOM des substances, la comparaison avec les seuils environnementaux (PNEC) et l’origine des substances. Dans l’eau 32 substances ont été identifiées et 19 ont été quantifiées. Dans le sédiment 47 substances sont quantifiées .Neuf substances sont détectées à la fois dans l’eau et le sédiment. En métropole, les 15 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont quantifiées dans les sédiments. Ce sont les congénères de la famille des HAP (11 substances), des formes organiques de l’étain (2 substances), le plomb diéthyle et le congénère 209 des PBDE. Dans les DOM, les 22 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont mesurées dans les sédiments. Ce sont des congénères de la famille des HAP dans (13 substances), des alkylphénols (3 substances : nonylphénols mono et diéthoxylés et 4-ter butylphénol), des formes organiques de l’étain (2 substances), des produits de métabolisation de l’insecticide DDT (2 produits), du plomb diéthyle et du congénère 209 des PBDE. L’étude de la répartition des plus fortes concentrations entre la métropole et les DOM montre que les 5 (sur 19) concentrations les plus élevées mesurées dans l’eau et les 6 (sur 47) plus fortes concentrations mesurées dans les sédiments sont trouvées dans les DOM. Les substances mesurées aux fortes fréquences sont observées dans le sédiment. La référence à la PNEC indique le dépassement de la norme pour 4 pesticides dans l’eau brute et 11 substances diverses dans les sédiments. L’exploitation des données par usage ou nature des substances montre que les plastifiants et les pesticides sont majoritaires dans les eaux brutes, à la fois en métropole et dans les DOM alors que ce sont les HAP qui dominent dans les sédiments, en métropole et dans les DOM.

Droits : 2014 ONEMA, Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/35483.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/

Éditeur(s) : Université de Paris 7
Résumé : The Seine estuary and its adjacent region Pays de Caux are two significant sources of mercury for coastal marine environments. It is carried through fluvial means for the Seine bay and through karstic fresh water emergences for Pays de Caux's coastal area. Mercury cycle in the Seine estuary and bay is affected by additional anthropical activities. The estuary's maximal turbidity area acts like a trap and a chemical reactor for fluvial mercury. Within this area, we can confirm: (i) the non conservative behaviour of dissolved mercury; (ii) mercury enrichment of particles when comparing the Seine's and marine environment and we suggest mercury particle redistribution from the organic fraction to the oxyhydroxydes fraction. A large fraction of mercury is exported in this state towards coastal areas. Mercury reduction in surface coastal waters and its atmospherical recycling are major phenomena. Photoreduction and biological reduction play quantitative roles equivalent to total mercury recycling via the atmosphere corresponding approximately to 30 % of fluvial exchanges. We are demonstrating that reactive forms of mercury are supporting photoreduction. Mercury behaviour within Pays de Caux's karst depends of the hydrogeological context of the system (time and flow speed, turbidity, flow); regardless of the speciation and/or partition in underground waters, the total amount of mercury in intertidal areas is quantitatively the same as in the Seine estuary. Mercury brought through intertidal emergences (karstic exudations) is not « filtered » by a maximal turbidity area and is more widely bio-available for mussels than in the Seine estuary. Even being free from growth factor influences through simple models, mussels found in Pays de Caux still show one of the highest mercury contamination on the French coast; for the first time this places the emphasis on how much mercury is brought from underground waters to the coastal environment. Surface complexation modelisation tests are able to reproduce the major part of mercury partition in the Seine estuary and bay if a very low mercury exchangeable fraction and minimum complexation parameters are taken into account; thermodynamic calculations also suggest that a strong or highly concentrated « dissolved » ligand must be present in the water in order to compete with chlorocomplex formations and explain our measures.
L'estuaire de la Seine et la région adjacente du Pays de Caux sont deux sources significatives en mercure pour le milieu marin côtier. Les apports sont d'une part fluviatiles en ce qui concerne la Baie de Seine et karstiques via des émergences d'eau douce pour la zone côtière du Pays de Caux. Le cycle du mercure en estuaire et baie de Seine est perturbé par les apports liés aux activités anthropiques. La zone de turbidité maximum de l'estuaire joue le rôle de piège et de réacteur chimique pour le mercure fluviatile. Au sein de cette zone, nous mettons en évidence : (i) un comportement non-conservatif du mercure dissous; (ii) un enrichissement en mercure des particules par rapport à celles de la Seine et du milieu marin et suggérons une redistribution du mercure particulaire de la fraction organique vers la fraction oxyhydroxydes. C'est sous cette forme qu'une fraction importante du mercure est exportée vers la zone côtière. La réduction du mercure dans les eaux côtières de surface et son recyclage atmosphérique sont des phénomènes majeurs. En effet, la photoréduction et la réduction biologique jouent des rôles quantitativement équivalents avec un recyclage total du mercure via l'atmosphère correspondant à environ 30% des apports fluviatiles. Nous montrons que les formes réactives du mercure constituent le substrat de la photoréduction. Le comportement du mercure au sein du karst du Pays de Caux dépend du contexte hydrogéologiques du système (temps et vitesse de circulation, turbidité, débit) ; quelle que soit la spéciation et/ou la partition dans les eaux souterraines, l'apport en mercure total à la zone intertidale est quantitativement du même ordre de grandeur que les apports de la Seine. Le mercure apporté par les émergences intertidales (exutoires karstiques) n'est pas « filtré » par une zone de turbidité maximale et se trouve plus largement biodisponible pour les moules qu'en estuaire de Seine. En s'affranchissant, par des modèles simples, de l'influences des facteurs de croissance, les moules du Pays de Caux affichent toujours une contamination par le mercure parmi les plus élevées du littoral français; ceci met pour la première fois l'emphase sur l'importance de l'apport en mercure par des eaux souterraines dans un environnement côtier. Les essais de modélisation de complexation de surface reproduisent la majeure partie de la partition du mercure dans l'estuaire et la baie de Seine si l'on tient compte d'une fraction échangeable en mercure très faible et de paramètres de complexation minimums ; les calculs thermodynamiques suggèrent aussi qu'un ligand « dissous » fort ou présent à de fortes concentrations doit être présent dans l'eau afin d'entrer en compétition avec la formation de chlorocomplexes et expliquer nos mesures.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2001/these-1842.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1842/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In order to minimize CO2 atmospheric concentration, a solution consists in sequestrating CO2 in geological reservoirs. To estimate long term risks, it is necessary to quantify the couplings between reaction processes as well as structural and hydrodynamical modifications. We realised two experimental benches enabling injecting CO2-enriched-brine in conditions corresponding to in situ storage (T < 200 oC and P < 200 bar) and developed
an experimental protocol using X-Ray microtomography and fluid and rock analyses in order to measure the variations of physical and chemical parameters.
The study of carbonated reservoirs near the injection well, allows quantifying different k-phi relationships depending on the dissolution processes and triggered by the local fluid chemical composition and initials conditions. Away from the injection well, we observe carbonate precipitation decreasing the permeability. The study of fracturated caprock samples shows that alternative percolation of CO2-enriched-brine and CO2 gas increases the fracture permeability.
The study of silicated rocks indicates carbonate precipitation in zeolite sandstone and sintered dunite grains. Nevertheless, in zeolite sandstone we also observe the precipitation of clay particles located in the uid pathways which decrease strongly the permeability.
Afin de minimiser la concentration en CO2 dans l'atmosphère une solution consiste à le séquestrer dans les réservoirs géologiques. Pour évaluer les risques à long terme, il est nécessaire de quantifier les couplages entre les processus réactionnels et les modifications structurales et hydrodynamiques. Dans cette optique, nous avons construit deux dispositifs expérimentaux permettant d'injecter des saumures chargées en CO2 dans les conditions de stockage (T < 200 °C et P < 200 bar) et mis en oeuvre un protocole expérimental utilisant la microtomographie RX et l'analyse des roches et des fuides pour quantifier les variations des paramètres physiques et chimiques. Dans le cas des réservoirs carbonatés, on observe, près du puits d'injection, une forte variabilité des relations k-phi en fonction du régime de dissolution contrôlé par la chimie locale du fluide, ainsi que par les conditions initiales. A plus grande distance, on observe des processus de précipitation diminuant fortement la perméabilité. L'étude des roches de couverture fracturées (argilite) a montré qu'une percolation alternée d'une saumure chargée en CO2 et de CO2 gaz augmentait la perméabilité de fracture. Dans le cas des roches silicatées, la précipitation de carbonates est mise en évidence aussi bien dans les grès à zéolites que dans les frittés de dunite de San Carlos. Cependant, dans les grès à zéolites, la précipitation d'une phase argileuse est observée dans les chemins d'écoulement et engendre une forte diminution de la perméabilité.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416408

tel-00416408
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, UMR ECOFOG, 97387 Kourou, Guyane (France)Diplôme : Maîtrise
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Nous avons analysé la composition chimique de feuilles matures et sénescentes de 21 espèces d'arbres de forêt tropicale humide. Ces arbres ont été plantés il y a 20 ans, sur un sol uniforme pour tous, sous forme de jeunes plants. Cette plantation est organisée sous forme de placeaux mono-spécifiques et estsituée près de Kourou, en Guyane française. Les mesures de concentration d’azote, de phosphore, de carbone et des polyphénols ont été réalisées et ont permis de calculer le rapport C/N et la résorption desnutriments. Les compositions chimiques varient radicalement entre les espèces à la fois pour les feuilles matures et sénescentes : dans les feuilles matures les concen- trations en N et P varient de 1.03% à 2.69% et de 0,037% à 0,115%, respectivement. La concentration d'N dans les feuilles sénescentes varie de 0,72% à 2.03% et pour le P de 0,0 13% à 0.074%. La vitesse de croissance est positivement corrélée avec laconcentration d'N dans les feuilles. La résorption est le phénomène suivant lequel les plantes réabsorbent les nutriments des feuilles avant la période d'abscission pour les redistribuer à travers ses tissus.L'efficience de résorption varie fortement en fonction des espèces et est plus élevée pour le P que pour l'N. La résorption de l'N varie de -9,84% à 57.22% (moyenne ~30.7%) et celle du P varie de -15,75% à 79,56% (moyenne ~47.64%). Une analyse par corrélation montre que les résorptions de N et P sont signifi- cativement et positivement corrélés. Il y a aussi une corrélation significative et positive entre l'efficience de résorption et i) les concentrations en nutriment dans les feuilles vertes et ii) le coût de construction des feuilles et la vitesse de croissance.Parmi les espèces, une forte relation positive est trouvée entre le C/N de la litière et la résorption de l’N,suggérant que celle-ci est un élément déterminant de la qualité de la litière. Une forte résorption entraîne une faible qualité de litière et par conséquent une mauvaise décomposition. La résorption et la décomposition sont liés dans le recyclage des nutriments dans les écosystèmes, et sont négativement corrélés. Il semble que la connaissance de la résorption seule ou de la décomposition seule peut fausser la compréhension du fonctionnement de l’écosystème ou des espèces.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189262

hal-01189262
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189262
PRODINRA : 21212

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Masson
Résumé : National audience
Contexte La qualité de l’air ambiant dans les enceintes de transports ferroviaires souterrains (EFS) est caractérisée par des particules en suspension riches en métaux, majoritairement du fer, et en carbone, dont la concentration massique est très supérieure à celle mesurée dans l’air ambiant extérieur aux EFS. Cependant, les risques sanitaires chez les travailleurs des EFS liés aux polluants chimiques de l’air présents dans ces enceintes ferroviaires ont été peu étudiés. Dans ce contexte, l’Anses a été saisie afin de dresser un état des connaissances et réaliser une évaluation des risques sanitaires (ERS) chez les travailleurs des EFS. Méthodes Un groupe de travail pluridisciplinaire a analysé les études publiées jusqu’en décembre 2014 et des données communiquées par les exploitants de transport. L’ERS a porté sur les travailleurs de l’exploitation, l’organisation du transport et des services, et des commerces qui exercent une activité durant les horaires de trafic des rames de voyageurs. L’exposition chronique des travailleurs a été estimée à partir des données de concentration inhalée en particules (PM2,5 et PM10), en éléments métalliques, en carbone, en hydrocarbures aromatiques polycycliques particulaires et en hydrocarbures aromatiques monocycliques, issues d’une campagne transversale de métrologie individuelle de la RATP. Cette exposition estimée a ensuite été comparée à une valeur toxicologique de référence (VTR ajustée, VLEP, NOAECHEC) pour calculer un indicateur de risque. Résultats Les risques sanitaires en lien avec les éléments métalliques évalués individuellement semblent négligeables. Concernant l’exposition chronique aux particules, une inflammation des voies respiratoires et des effets consécutifs à cette inflammation sont probables, sur la base d’un effet démontré par une étude de toxicité aiguë chez l’animal. Par analogie avec les particules de l’air ambiant extérieur, des effets délétères sont attendus sur la santé cardiovasculaire et respiratoire en lien avec l’exposition chronique de ces travailleurs aux particules des EFS. L’ERS présente néanmoins des incertitudes notables compte tenu notamment du corpus d’études épidémiologiques assez peu informatif et de l’absence d’étude toxicologique d’exposition chronique. Conclusion Des effets sanitaires sont attendus en relation avec l’exposition chronique des travailleurs à la pollution de l’air des EFS. Des travaux sont recommandés pour combler les lacunes des connaissances sur la toxicité à long terme des particules de l’air de ces enceintes ferroviaires, mais également sur l’exposition de certaines catégories de travailleurs de la maintenance vraisemblablement plus exposés
ISSN: 1775-8785

hal-01331986
https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01331986
DOI : 10.1016/j.admp.2016.03.448
PUBMED : 26334607

Résumé : L'objectif principal de cette première étude était d'évaluer, dans le contexte guyanais, l'opérationnalité de techniques d'échantillonnage et de faire une évaluation préliminaire de la contamination chimique de différentes masses d'eaux guyanaises (2 sites en eau de transition et 1 site en eau côtière). Deux types d'échantillonneurs passifs ont été mis en oeuvre: DGT (pour les métaux traces) et SBSE (pour les composés organiques hydrophobes). Les molécules hydrophiles ont été recherchées directement dans l'eau prélevée. Les mesures DGT montrent que le site de l'estuaire de Kourou se caractérise, pour tous les métaux, par des concentrations plus importantes que celles déterminées dans les deux autres stations. S'agissant de mesures ponctuelles, réalisées lors d'une seule campagne, ces tendances restent à confirmer. L'utilisation de la technique SBSE indique que les teneurs en composés individuels sont relativement faibles pour l’ensemble des molécules cibles, à l’exception de certains HAP légers, en particulier le naphtalène pour les sites de Kourou et de la bouée d'atterrissage. Les PCBs sont peu présents, et seul le congénère 52 a été quantifié sur le site de Kourou. Peu de pesticides ont été quantifiés (aldrine, dieldrine, endrine). Il est à noter que les teneurs sont relativement proches d’un site à l’autre. La majorité des composés hydrophiles recherchés (les substances pharmaceutiques, les alkylphénols, les pesticides, les phtalates, les chlorophénols et les VOC) sont présents à l’état de traces lorsqu’ils sont détectés. Les masses d'eau étudiées semblent peut impactées par ces composés. Cette étude a aussi permis une première sensibilisation du personnel local (DDE, CQEL) à l'utilisation de ces outils et de faire le point sur la logistique nécessaire sur place pour pouvoir mettre en oeuvre ce type de méthode.

Droits : 2009 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00035/14623/11902.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00035/14623/

Résumé : Once fished, the shrimps must be cooled quickly in water cooled in order to slow down all chemical and bacteriological activities. In addition, in order to avoid blackening (mélanose) shrimps (céphalothorax and legs) it is necessary to treat those with an antioxydant product. The product currently used to inhibit this enzymatic change is the soda niétabisuifite (Na-> S7 O5), until now, after being fished. the shrimps were directly soaked in a cooled water tank, containing the pesticide. The solution of treatment was progressively prepared needs. The concentration of this one was approximately 2 to 3% of métabisulfite, that is to say 6 to 9 G of SO2 per liter for a starting product containing 320 G of SO2 approximately. In order to preserve a good quality of the liquid of treatment it was essential to often renew it (every 400 to 500 kg) what was not always the case, the métabisulfite being often added progressively with the liking of the appointed person with the treatment of shrimps. In order to cure this delicate problem of renewal of vat and uniformity of the treatment, the SODACAL obtained the system of treatment by sprinkling.
Une fois pêchées, les crevettes doivent être refroidies rapidement dans de l'eau réfrigérée afin de ralentir toutes activités chimiques et bactériologiques. D'autre part, afin d'éviter le noircissement (mélanose) des crevettes (céphalothorax et pattes) il est nécessaire de traiter celles-ci avec un produit anti-oxydant. Le produit actuellement utilisé pour inhiber cette altération enzymatique est le niétabisuifite de soude (Na-> S7 O5), jusqu'à maintenant, après avoir été pêchées. les crevettes étaient directement trempées dans une cuve d'eau réfrigérée, contenant le produit de traitement. La solution de traitement était préparée au fur et à mesure des besoins. La concentration de celle-ci était d'environ 2 à 3 % de métabisulfite, soit 6 à 9 g de SO2 par litre pour un produit de départ contenant 320 g de SO9 environ. Afin de conserver une bonne qualité du liquide de traitement il était indispensable de le renouveler souvent (tous les 400 à 500 kg) ce qui n'était pas toujours le cas, le métabisulfite étant souvent rajouté au fur et à mesure au gré de la personne préposée au traitement des crevettes. Afin de remédier à ce problème délicat de renouvellement de bac et d'uniformité du traitement, la SODACAL s'est dotée du système de traitement par aspersion.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1991/rapport-1648.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1648/

Résumé : Les mutualismes, interactions interspécifiques où chaque partenaire retire un bénéfice net de leur association, sont centraux dans l’origine et l’organisation de la biodiversité. Bien que globalement bénéfiques pour chacun des partenaires, ces interactions n’enlèvent rien à l’égoïsme inhérent de chaque espèce pour sa survie et sa reproduction, générant des conflits d’intérêts entre les espèces. Ainsi, comprendre les processus écologiques et évolutifs qui maintiennent le caractère mutualiste d’interactions entre plusieurs espèces est primordial dans la compréhension du maintien de la biodiversité. Néanmoins, le corpus scientifique s’est jusqu'à présent surtout concentré sur des paires d’espèces en interaction. Or, ces avancées scientifiques restent partielles car la plupart de ces interactions s’englobent dans un contexte communautaire. C’est dans ce cadre conceptuel que se place mon travail de thèse. Alors que la diversité structurelle des mutualismes de protection entre plantes et fourmis en ont fait un modèle d’étude clé dans la compréhension des mutualismes, j’ai concentré mes recherches sur l’intégration d’un troisième partenaire fongique pour comprendre ses conséquences sur les résultantes écologiques et évolutives de ces mutualismes tripartites. Je me suis tout d’abord intéressé à définir la relation qui lie de façon mutualiste le champignon aux deux autres partenaires et à établir les conflits d’intérêts émanant de ces différentes interactions pour comprendre quels facteurs permettaient de les réguler. Ainsi, la relation qui lie le champignon aux fourmis peut être qualifiée d’agriculture. Les fourmis protègent, nourrissent et disséminent le champignon et celui-ci, via ses propriétés structurales, permet l’élaboration de galeries servant de piège pour capturer des proies. Ce phénomène crée cependant un conflit d’allocation de la force ouvrière des fourmis et nuit directement aux bénéfices de la plante par une diminution de l’intensité des patrouilles sur ses feuilles, diminuant consécutivement sa protection et sa fitness. Néanmoins, le rôle du champignon dans les transferts de nutriments entre les fourmis et la plante, ainsi que certaines réponses évolutives de la plante permettent de réguler ces conflits, stabilisant les bénéfices nets de chaque partenaire dans ce mutualisme tripartite. Puis, je me suis concentré à comprendre comment certains facteurs évolutifs pouvaient moduler cette résultante écologique. La prise en compte du caractère multipartite d’un mutualisme change radicalement la vision de l’évolution des mutualismes jusqu’alors étudiée entre paires d’espèces. Alors que le corpus scientifique s’accorde à dire que la spécialisation entre espèce par coévolution renforce la stabilité et les bénéfices perçus par chaque partenaire, le contexte multipartite semble altérer ces prédictions. Au contraire la spécialisation multipartite peut être dans certains cas un moteur d’instabilité et de baisse des bénéfices. Enfin cette thèse permet de faire le lien entre deux concepts qui s’opposent : la coévolution diffuse et la coévolution par paire. Je montre ainsi que la coévolution peut intervenir sur plus de deux espèces à la fois, mais qu’elle peut quand même entrainer une spécialisation multispécifique. Finalement, au contraire des prédictions de la coévolution diffuse, cette thèse montre que plusieurs pressions de sélection contrastées émanant de différentes espèces envers un seul trait d’une troisième espèce peuvent promouvoir la spécialisation multi-spécifique.
Mutualisms, defined as interspecific interactions where each partner receives net benefices from their interactions, are central to the organization of earth biodiversity. Although globally beneficial for each partner, such interactions do not modify the inherent selfishness of species for their survival and reproduction, generating conflicts of interests between species. Thus understanding the ecological and the evolutionary processes maintaining positive outcomes in mutualisms is fundamental to understand how mutualisms shape earth biodiversity. However, scientific research on mutualisms has most of the time focused on interaction between pairs of species. Such knowledge is thus partial as mutualisms are embraced in a community context. My doctoral thesis takes place in this conceptual framework. I focused my research on the integration of a third fungal partner in protective interactions between ants and plants to evaluate its consequences on the ecological and evolutionary outcomes of such mutualisms, taken as multispecies interactions. I first focused my researches in defining the mutualistic interaction linking the fungal partner with its two other associates and in revealing any conflict of interests and their regulation that may emerge from such tripartite interactions. The interactions between the ants and the fungi can be qualified as a case of non-food fungiculture. The ants protect, provide food and disseminate the fungus, and the latter, thanks to its structural properties, allows the elaboration of galleries used that are then used as trap to capture preys. This phenomenon creates a conflict of interest in the allocation of the worker force, altering host plant benefits through a decrease of worker patrolling activity and consequently leaves protection and thus fitness. However, the role of the fungus in the nutrient transfers between ants and plants added to evolutionary responses from the plant allows regulating this conflict, stabilizing the net benefits towards the plant. Then I have concentrated my researches in understanding how evolutionary factors would modulate the ecological outcomes of such interactions. Taking into account the multispecific character of mutualisms changes radically the vision on the evolution of mutualisms when pair of species are considered. While it is widely accepted that specialization of mutualist species through coevolution reinforce the stability of the interaction and the net benefit of each partner, the multispecific context seems to deviate these predictions. Conversely, I show that specialization between three mutualistic partners can drive instability and decrease of benefits. Finally, the results of this thesis join the gap between two previously opposed concepts: diffuse coevolution and pairwise coevolution. I show that coevolution can happen between more than two species simultaneously and that it can drive mutlispecific specialization. Opposed to the diffuse coevolution, I show that contrasting selective pressures on a same trait from different partner can promote specialization of species.

http://www.theses.fr/2013AGUY0622/document