MICROPOLIT " ETAT ET EVOLUTION DE LA QUALITE DU MILIEU LITTORAL SUD AQUITAIN " - Fédération de Recherche sur les Milieux et les Ressources ...

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MICROPOLIT " ETAT ET EVOLUTION DE LA QUALITE DU MILIEU LITTORAL SUD AQUITAIN " - Fédération de Recherche sur les Milieux et les Ressources ...
MICROPOLIT
 « ETAT ET EVOLUTION DE LA
QUALITE DU MILIEU LITTORAL
      SUD AQUITAIN »

Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
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MICROPOLIT
  PERIODE D’EXECUTION Phase 1: octobre 2016 à janvier 2020
             FINANCEMENTS: Fonds européens FEDER et AEAG

PARTENAIRES UPPA
   IPREM-LCABIE                  chimie analytique et environnementale
   IFREMER-LRHA                  ressources halieutiques
   IPREM-ECP                     réactivité chimique et procédés de traitement
   IPREM-EEM                     microbiologie de l’environnement
   IVS-SIAME                     modélisation hydrologique                 Une soixantaine de
   INRA-ECOBIOP                  écologie des poissons                    personnels techniques
   LMAP                          traitement statistique et modélisation        et chercheurs

AUTRES PARTENAIRES           IMA, Centre de la Mer, LAPHY, RIVAGES PROTECH

COLLABORATIONS               EPOC, UPV

         Fédération de Recherche sur les Milieux
         et les Ressources Aquatiques MIRA
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Principaux enjeux sur la qualité chimique des milieux aquatiques

• 1er enjeu: répondre à des questions scientifiques
Développer des connaissances et des méthodologies nécessaires à la protection de la qualité des
milieux aquatiques

   Mieux identifier les substances et les sources polluantes présentes
   Mieux évaluer les processus affectant le devenir de ces substances dans les milieux aquatiques
   Mieux connaître leurs impacts sur les milieux aquatiques

• 2ème enjeu: un enjeu règlementaire
Fournir des données pour la mise en œuvre de nouvelles directives afin de prévenir et gérer la
pollution des milieux aquatiques (DCE, DCSMM)

  • Sélectionner et prioriser les substances candidates
  • Faisabilité de la surveillance des contaminants émergents et recommandations

• 3ème enjeu – répondre à des inquiétudes sociétales
 • Acquérir des connaissances sur le comportement et la dangerosité des substances présentes
 dans les milieux, mais aussi sur leur contrôle et les moyens de réduction de cette pollution
 • Rassurer le grand public

            Fédération de Recherche sur les Milieux
            et les Ressources Aquatiques MIRA
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PROGRAMME DE RECHERCHE MICROPOLIT

         Organisation des recherches                                           Sites ateliers

                  ACTION 0 : Coordination animation et
                        gestion du programme
    ACTION 1: bilan des                       ACTION 3: Mise en place de
 connaissances sur la qualité                systèmes d’observation et lien
   chimique/biodiversité
                                            avec les systèmes déjà existants

                                                      Outils
        Sites ateliers
                                                  méthodologiques

              ACTION 2: Amélioration des connaissances
              sur les sources, la réactivité et les impacts
                          des micropolluants

ACTION 4: Modélisation de la              ACTION 5: Réduction des
 dispersion et simulation de              sources traitement versus
 l’évolution et des impacts                  épuration naturelle

               Fédération de Recherche sur les Milieux
               et les Ressources Aquatiques MIRA
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ACTION 2 : amélioration des connaissances sur les sources, la
 réactivité et les impacts des micropolluants
 Coordination N. Caill Milly, M. Monperrus

Objectifs
                                                                 3 sites ateliers
• Evaluer les sources et les flux arrivant dans le milieu
côtier récepteur
métaux, organométaux, PCB, HAP, muscs synthétiques,         Zone rocheuse
alkylphénols, perfluoroalkylés, pesticides…
• Connaître les processus contrôlant la réactivité de
ces micropolluants
Produits de transformation, de dégradation biotiques et
abiotiques
• Evaluer l’impact en terme de bioaccumulation par          Estuaire de
des organismes bioindicateurs et des ressources             l’Adour
halieutiques (amphihalines, marines) à différentes
échelles trophiques
• Evaluer l’impact sur la biodiversité des populations
côtières
• Evaluer l’impact sur le comportement d’espèces
migratoires                                                 Gouf de
                                                            Capbreton
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140 Micropolluants prioritaires et émergents suivis dans 3 matrices
      Musks                 PAH                 PCB                OCP              Pharmaceuticals           Hydrochlorothiazide
      ADBI               Naphtalene           PCB 18              Aldrin              Acetazolamide            Hydroxycarbamide
      AHMI             Acenaphtylene          PCB 28           Alpha BHC          Acide acétylsalicylique          Ibuprofène
       MA               Acenaphthene          PCB 31            Beta BHC             Acide niflumique               Josamycin
       ATII               Fluorene            PCB 52           Delta BHC             Acide oxolinique             Ketoprofene
      HHCB              Phenanthrene          PCB 44            Dieldrine            Acetaminophen                   Losartan
      AHTN               Anthracene           PCB 101         α-Endosulfan              Amoxiciline                Métoprolol
       MX               Fluoranthene          PCB 149        β-Endosulfan               Ampicilline             Métronidazole
       MM                  Pyrene             PCB 118      Endosulfan Sulfate          Amiodarone              19-Norethindrone
       MK                 Chrysene            PCB 153            Endrin                   Aténolol               Norfloxacine
   HHCB-lactone      Benzo[a]anthracene       PCB 138       Endrin Aldehyde            Azithromycin                Ofloxacine
                    Benzo[b]fluoranthene      PCB 180        Endrin Ketone                Cafféine                 Oxazepam
    Sunscreens      Benzo[k]fluoranthene      PCB 194         Gamma BHC              Carbamazepine                 Lorazépam
       3-BC            Benzo[a]pyrene                          Heptachlor             Ciprofloxacine             Nordiazépam
  Benzophenone 3   Indeno[1,2,3-cd]pyrene   Alkylphenols   Heptachlor Epoxide        Clarithromycine               Phenazone
      4-MBC           Dibenzo[a,h]anth           NP          Methoxychlor          Cyclophosphamide                Piperacillin
     OD-PABA         Benzo[g,h,i]perylene       4tOP            4,4'-DDD                Diclofénac                 Rifampicin
      EHMC                                      4nOP            4,4'-DDE                Diosgenine              Roxithromycine
        OC            Mercury species          NPEO1            4,4'-DDT               Doxycycline                Spiramycine
                           IHg                 NPEO2                                 Erythromycine A              Sulfadiazine
                          MMHg                                                      17-βestradiol (E2)          Sulfamethazine
      Metals                                                                           Estrone (E1)            Sulfaméthoxazole
     Titanium            Copper                Silver           Thorium         17-α-éthinylestradiol (EE2)       Tétracycline
    Vanadium               Zinc              Cadmium            Uranium                 Flumequine              Trimethoprime
    Chromium             Arsenic                Tin            Aluminium                Gemfibrozil                  Tylosine
    Manganese           Selenium             Antimony             Iron
      Cobalt
      Nickel
                        Strontium
                       Molybdenum
                                              Barium
                                               Lead
                                                                                    + 500 molécules en
                                                                                    screening non spécifique

                                                                                                                                    6
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ACTION 2
 Site atelier Côte Basque

Spécificités de la côte basque:
- Conditions hydroclimatiques
- Geomorphologie (estrans rocheux)
- Fortes pressions anthropiques
    • Rejets de stations d’épuration
         (zones intertidale & subtidale)
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ACTION 2
Site atelier Côte Basque

                                                                           Biogeographical & Hydrographical
                                             MAINLAND                                 conditions
                                                                             Habitat structure, coast orientation,
                                           Soft marshes/wetland                       waves conditions

                                                Estuaries                  Inter & Intra-specific interactions:
                                           Lagoon, salt marshes        Biological invasion (competition, herbivory, predation)

                                                    Carni-
                                                    vorous                                Diseases
                                                  Scavengers
        Chemical pollution                                                           Overexploitation
     Chronic/Punctual/Diffuse/Integrated        Filter feeders
           (industrial + domestic)
     From rivers, rain, run-off, wind,          Herbivorous
                                                                                 Habitat fragmentation
                  WWTP                     Primary producers (algae)
                                                                                     Global warming
                                               Intertidal zone

                                                Coastal bays                        Physical pollution
                                                                                        Macro-wastes
                                              Semiclosed bays
                                                                                   Biological invasions
                                             Continental shelf                            Microbial

                                                OCEAN

                                                                                                        25
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Rejets de STEP sur la côte rocheuse
                    Spain

                    Bakio
>10m

        Ondarroa
                    France
                                                     Les esclaves
                                                                                                 Guéthary
                        Belharra

       Urrugne                     Socoa

                                                                                              Erromardie

       Hendaye                             Control locations in the subtidal zone     Impacted locations in the subtidal zone
                                           Control locations in the intertidal zone   Impacted locations in the intertidal zone

                                                                                                                        9
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Rejets de STEP sur la côte rocheuse
                                                                                         Méthodologies

           Station d’épuration (STEP)

France -> Guéthary, Erromardie, Urrugne, Hendaye                                               Substrats rocheux
Espagne -> Ondarroa
                                                                 Zone intertidale
                                                                                                                       Zone subtidale
                                                   France -> Erromardie, Hendaye + Socoa
                       Eau                                                                          France -> Guéthary, Urrugne + Les Esclaves + Belharra
                                                   Espagne -> Ondarroa + Bakio

                                                                  Quadrats                             Organismes                           Eau
            Caractérisation des rejets

                  Mesures physico-
                      chimiques
                (pH, T°, Conductivité,
                 Salinité, O2 dissous,
                      Saturation)                   Impact des rejets sur la diversité et la     Bioaccumulation à différents
                                                                                                                                Caractérisation du milieu
                                                   structure des communautés benthiques              niveaux trophiques
                 Eléments majeurs
                  (POC, DOC, MES,                                 Macroalgues                              Métaux                      Mesures physico-
                 Isotopes (C,N), sels                         (% de recouvrement)                       Organométaux                       chimiques
                        nut.
                                                                                                                                     (pH, T°, Conductivité,
                                                                 Macrofaune                               Organiques                  Salinité, O2 dissous,
                     Métaux                                                                                                                Saturation)
                                                                 (Abondance)                           (HAP, PCB, Musks,
                  Organométaux
                                                                                                          Sunscreens,
                                                                                                         Alkylphenols,                Eléments majeurs
                    Organiques                                                                         Pharmaceutiques)                (POC, DOC, MES,
                 (HAP, PCB, Musks,                                                                                                    Isotopes (C,N), sels
                    Sunscreens,                         Identification d’espèces                                                             nut.
                   Alkylphenols,
                 Pharmaceutiques)                           Bioindicatrices
                                                                                                Identification d’espèces
                                                                                                   Bioaccumulatrices              Caractéristiques du
               Nature des rejets
                   de STEP                                                                                                         milieu récepteur

                                                                                                                                                              10
Analyse des micropolluants organiques dans
                         ∑PAHs
                               les rejets de STEP
                        3 600 ng/L                                       66 molécules analysées
                        2 880                                   dont 29 en dessous des limites de détection
                        2 160
     ∑PCBs                                  ∑ Sunscreens
                        1 440

                         720

                           0

∑Organochlorine
                                               ∑ Musks
   Pesticides

  Erromardie                            Empreinte chimique des différentes STEP similaire, excepté à :
                       ∑ Alkylphenols   •   Urrugne pour les Sunscreens (2 344 ng/L / < 209 ng/L)
   Hendaye                              •   Guéthary pour les Musks (3 613 ng/L / < 2 145 ng/L)
   Ondarroa
                                        Faibles concentrations des substances prioritaires
Analyse des micropolluants organiques dans
                                les rejets de STEP
                             ∑PAHs
                                                                        Nonylphénol             Octocrylène
                           3 600 ng/L

                           2 880                                                   2 500 ng/L

                            2 160
      ∑PCBs                                     ∑ Sunscreens                       1 666
                            1 440
                                                                                      833
                             720

                               0                                                        0

 ∑Organochlorine
                                                  ∑ Musks
    Pesticides
                                                               Galaxolide

                         ∑ Alkylphenols

3 molécules émergentes ressortent en plus forte concentration :

     •    Nonylphénol (famille des Alkylphenols) > 670 ng/L
     •    Octocrylène (famille des Sunscreens) : max = 2 334 ng/L à Urrugne
     •    Galaxolide (famille des Musks) > 830 ng/L, max = 2 423 ng/L à Guéthary

                                                                                                              12
Analyse des pharmaceutiques dans les rejets de STEP

                        Urrugne

                                                                                                                 (ng/L)

                       Hendaye

                       Guéthary

                     Erromardie

          Carbamazépine        Diclofénac         Hydrochlorothiazide       Ketoprofen           Losartan            Ibuprofen        Oxazepam

Caféine    Anti-convulsant   Anti-inflammatoire    Anti-hypertenseur    Anti-inflammatoire   Anti-hypertenseur   Anti-inflammatoire   Anxiolytique

                                                                                                                                                     13
Analyse des micropolluants
             Algae         organiques
                                Patella spp. dans le biote

Enteromorpha spp.         Gelidium spp.                  Eponges

     Mytilus         Holothuria   4 000 ng/g   Sponges      800 ng/g
     300 ng/g spp.

                                       0                     0
       0

  Erromardie                      Hendaye                  Socoa
   Ondarroa                        Socoa                  Urrugne
   Guéthary                       Urrugne                 Belharra
     Bakio                         Bakio

                                                                       14
Analyse des pharmaceutiques dans le biote

 Azitromycine (Antibiotique)

                                                                         Rifampicine (Antibiotique)

Ibuprofen (Anti-inflammatoire)
                                                                         (ng/g)

Ketoprofen (Anti-inflammatoire)

 Metoprolol (Hypertenseur)

                                           Mytilus spp.

                                                          Patella spp.
                                                                                                      15
Micropolluants identifiés en fortes concentrations
                                                     Micropolluants organiques :
                                             Biote
                                  -vs-               -   Galaxolide (max : 136 ng/g)
                  Eau de
                                                     -   Naphtalène (max : 426 ng/g)
                   STEP                              -   Benzo[b]fluoranthene (max : 93 ng/g)
Micropolluants organiques :                          -   Dibenzo[a,h]anth (max : 385 ng/g)
                                                     -   PCB 28 (max : 703 ng/g)
-   Galaxolide (max : 2 423 ng/L)                    -   OC (max : 3 765 ng/g)
-   Nonylphénol (max : 1 449 ng/L)                   -   Acenaphthene (max : 86 ng/g)
-   Octocrylène (max : 2 334 ng/L)                   -   Phenanthrene (max : 48 ng/g)
                                                     -   Fluoranthene (max : 14 ng/g)
                                                     -   Benzo[k]fluoranthene (max : 28 ng/g)
Micropolluants Pharmaceutiques :                     -   Musk Ambrette (max : 50 ng/g)

-   Ibuprofen (max : 1 660 ng/L)
-   Oxazepam (max : 2 911 ng/L)                      Micropolluants Pharmaceutiques :
-   Ketoprofen (max : 2 472 ng/L)
-   Caféine (max : 12 360 ng/L)                            -   Ibuprofen (max : 67 ng/g)
-   Carbamazépine (max : 1 127 ng/L)                       -   Oxazepam (max : 96 ng/g)
-   Diclofénac (max : 2 436 ng/L)                          -   Ketoprofen (max : 60 ng/g)
-   Hydrochlorothiazide (max : 3 068 ng/L)                 -   Azitromycine (max : 148 ng/g)
-   Losartan (max : 1 105 ng/L)                            -   Metoprolol (max : 99 ng/g)
                                                           -   Rifampicine (max : 78 ng/g)

                                                                                               16
ACTION 2
Site atelier Estuaire de l’Adour
        Dynamique des micropolluants et des communautés microbiennes

                                                  Amont
                                                  Zone urbaine
                                                  Aval

       Aval : Du pont du saint esprit    Zone urbaine : Zone urbain   Amont : Zone de Urt et
        (bayonne) à l’embouchure            de Bayonne/Anglet            Lahonce (Adour)
        Analyse des eaux du chenal      Analyse des eaux des berges   Zone de Ustaritz (Nive)
3 campagnes de prélèvement
         Mai : Débit important (fonte des glaces) et températures moyennes
         Septembre : Faible débit (Etiage) et températures hautes
         Janvier : Faible température et débit moyen
Niveaux de micropolluants dans l'estuaire
                         de l’Adour         Amont Urbain                        Aval

PROFIL POUR LES SUBSTANCES PRIORITAIRES
 Données obtenues en Mai 2017 pour les eaux de l’estuaire             Metaux
                                                                       13/16

 « Heat map » : Outil visuel nous permettant d’identifier les
 zones les plus marquées par la présence des polluants.
                                                             Organomercuriels
 Tendances générales:                                                    2/2

 •   Les eaux de la zone urbaine présentent des                         HAP
     concentrations relatives en micropolluant plus                    16/16
     importantes

 •   Plus marquées au niveau de la station 6 et A

                                                                        PCB
              A proximité
                                      Confluence Adour &              12/12
             d’une station
              d’épuration                     Nive
                                     Plein cœur de Bayonne

                                                                                       18
Niveaux de micropolluants dans l'estuaire
                          de l’Adour
                                                       Amont   Urbain   Aval
PROFIL POUR LES SUBSTANCES ÉMERGENTES
                                      5 alkylphenols
                                                 4/5

Mêmes tendances générales
                                            6 musks
                                                4/9
•   Les eaux de la zone urbaine
    présentent des concentrations      6 sunscreens
    relatives en micropolluant plus             5/6
    importantes

•   Plus marquées au niveau de la
    station 6 et A
                                        8 pesticides
                                                 6/8

                                                                               19
ACTION 2
 ACTIONCapbreton        Canyon VELOSO
           2 : THESE DE SANDRINE
Site atelier Gouf de Capbreton
 Dynamique des communautés microbiennes et des contaminants dans l’estuaire
 de l’Adour
                            Gironde estuary

                   270 km

                                                              200 m

                                                                      Mazières et al, 2014

              Un des canyons sous marin le plus profond au monde
         À 200 mètres de la côte, 270 km de long, 3.500 m de profondeur
ACTION 2
         Capbreton Canyon
Site atelier Gouf de Capbreton
                 1. Quelle est la distribution des micropolluants?

          Analyse des                                      Analyse des
         micropolluants                                    paramètres
      (metaux, organometaux,                              géochimiques
        HAP, PCB, pesticides,                                 granulo,
       musks, sunscreens, …                               TC, POC,PON, TS

     Transformations des                                    Diversité
        micropolluants                                    fonctionnelle
    Expérimentations en milieu       Diversité                HgcA
            contrôlé               taxonomique           Sanger sequencing
                                  MiSeq sequencing          (M13 DNA)
                                     (16S DNA)

                  2. Quelle est la réactivité des micropolluants?
ACTION 2
         Capbreton Canyon
Site atelier Gouf de Capbreton

               carottage
Réactivité des
Transformations  desmicropolluants
                     micropollutants
                                   dansémergents
                                        les sédiments
                                                            Incubations de sédiments
Focus sur 3 stations
                                                                          Micropolluants

           G14    G10                                   Hg sp         HHCB    AHTN    ODPABA   CBZ
G24

Distance à la côte

                                                                                           100ppb
      5 12       39              50           81             110
                                                   Kinetic times (days)

                          Abiotic condition
                           Biotic condition
                 Incubations in dark, in situ temperature

                           Cinétique de dégradation des
                                  micropolluants
                                                                                                     23   23
Transformations des micropolluants dans les sédiments
• Potentiel de méthylation:                                              iHgMMHg
                         G24 - 275 m depth                    G14 - 120 m depth                       G10 - 70 m depth
                                                       10
 methylation

                 10                                                                           10
                  8                                     8                                      8
                  6                                     6                                      6
     %

                  4                                     4                                      4
                  2                                     2                                      2
                                                        0                                      0
                  0
                                                             t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+14          t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+14
                      t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+15
                             Kinetic times (days)

                                                             Distance to the coast

• Potentiel de déméthylation:                                             MMHgiHg
                      G24 - 275 m depth                       G14 -120 m depth                       G10 -    70 m depth
 demethylation

                 50                                   50                                     50
                 40                                   40                                     40
                 30                                   30                                     30
      %

                 20                                   20                                     20
                 10                                   10                                     10
                  0                                    0                                      0
                      t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+15         t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+14          t+0 t+1 t+2 t+4 t+7 t+11 t+14
                            Kinetic times (days)
                                                            Abiotic condition        Biotic condition

                                                                                                                               24   24
Transformations des micropolluants dans les sédiments
                                                                                        Réactivité HHCB
                               G25                                                               G14                                                        G10
             35                                                        50                                                                 70
             30                                                                                                                           60
                                                                       40
             25                                                                                                                           50

                                                          ng.g -1 ps

                                                                                                                             ng.g -1 ps
ng.g -1 ps

             20                                                        30                                                                 40
             15                                                        20                                                                 30
             10                                                                                                                           20
                                                                       10
             5                                                                                                                            10
             0                                                           0                                                                 0
                  T+0   T+5   T+12 T+29 T+50 T+81 T+110                           T+0    T+5    T+12 T+39 T+50 T+81 T+110                      T+0   T+5   T+12 T+39 T+50 T+81 T+110
                                                                                         abiotique         biotique
                                                                                  Réactivité OD-PABA
                                                                                                  G14                                                       G10
                                                                             45                                                           60
                                                                             40
                                                                                                                                          50
                                                                             35
                                                                             30                                                           40
                                                                ng.g -1 ps

                                                                                                                             ng.g -1 ps
                                                                             25
                                                                                                                                          30
                                                                             20
                                                                             15                                                           20
                                                                             10
                                                                                                                                          10
                                                                              5
                                                                              0                                                           0
                                                                                   T+0    T+5    T+12 T+39 T+50 T+81 T+110                     T+0   T+5   T+12 T+39 T+50 T+81 T+110
                                                                                               abiotique       biotique

                                                                                                                                                                              25       25
ACTION 3 : Mise en place de systèmes d’observation et lien avec les
ACTION Capbreton      Canyon
       3 Systèmes d’observation
systèmes déjà existants
 Coordination
Coordination      B Lauga,
             V. Bolliet,        V Bolliet
                         I. Castège, B. Lauga

Mise en place du SOMLIT like                    Mise en place du Specimen
                                   Gouf du               banking
                                  Capbreton

   Panache de
     l’Adour
ACTION Capbreton    Canyon
        4 Modélisation numérique
  Coordination D Morichon, B Liquet

Compréhension des processus physiques mis
en jeu
• Simulation du transport des micro-polluants
• Prédiction de la dispersion des micro-
polluants

Méthodes
• Mis en place d'un modèle numérique
Telemac 3D
• Réalisation d'une campagne de mesure de 2
semaines (septembre 2017)
ACTION Capbreton
       5 RéductionCanyon
                   des sources
Coordination T Pigot, D Amouroux

     1. Quel est l’impact de       2. Quel est le devenir de ces
 traitements tertiaires sur les    micropolluants dans le milieu
        micropolluants ?                     naturel ?
ACTION 5
       Capbreton Canyon
Réduction des sources

                           12 micropolluants
                Nicotine

Sunscreens :                      NICO   OFLO
EHMC : EthylHexyl          OC                   CBZ
Methoxycinnamate                                                Pharmaceutiques :
OC : Octocrylène                                                OFLO : Ofloxacin
                      EHMC                           OXZ
                                                                CBZ : Carbamazépine
                                                                OXZ : Oxazépam
                                                                KTP : Kétoprofen
                       AHTN                           KTP

      Muscs :              HHCB                 E1
      HHCB : Galaxolide
      AHTN : Tonalide             EE2     E2
                                                       Hormones :
                                                       E1 : Estrone
                                                       E2 : 17β-Estradiol
                                                       EE2 : 17α-EthinylEstradiol
ACTION 5
       Capbreton Canyon
Réduction des sources

        Traitements tertiaires étudiés
     Irradiations UVc   Traitement de désinfection ( Guéthary, Bidart)

       Irradiations
       Solaire/PFA
                        Traitement de désinfection ( Biarritz)

       Irradiations
        UVc/H2O2
                        Traitement d’oxydation avancé (non utilisé ici)

       Irradiations
          Solaire
                        Devenir dans l’environnement
ACTION 5
       Capbreton Canyon
Réduction des sources

Simulation du rejet dans le milieu naturel - devenir
ACTION 5
       Capbreton Canyon
Réduction des sources

       Synthèse des réactivités observées
Merci de votre attention

               CONTACT

         Mathilde MONPERRUS

         UMR IPREM-UPPA CNRS

     Mathilde.monperrus@univ-pau.fr
Journée d’étude « Observations et recherches interdisciplinaires pour une gestion adaptative des littoraux de Nouvelle-Aquitaine » - 3 septembre 2019

                          Résidus médicamenteux en Bassin d’Arcachon :
                                des pratiques aux leviers d’action

                                                                                                 Sandrine Lyser (Irstea, UR ETBX)
Contexte

     REMPAR (REseau MicroPolluants bassin d’Arcachon)
          Un réseau d’expertise sur les micropolluants*,
           mais aussi un projet de recherche animé par le SIBA
           et porté par 4 équipes scientifiques

                   construit autour de quatre volets
                       Cartographie : tracer l’empreinte en
                               micropolluants
                              Traitement : évaluer des solutions de traitement
                              Impact : évaluer l’impact des micropolluants
                              Sociétal : identifier les leviers d’action pour
                               modifier les pratiques

                   avec des objectifs multiples
                              répondre aux préoccupations des élus et acteurs
                               locaux
                              faire évoluer les pratiques et aller jusqu’aux mesures
                               de gestion
                              communiquer et créer du lien sur le territoire
* Les micropolluants des milieux aquatiques sont des substances - résidus de médicaments, cosmétiques, détergents, pesticides, hydrocarbures,
nanoparticules, etc. - susceptibles d’avoir une action toxique pour l’homme et/ou les organismes aquatiques, même à des concentrations infimes

                                                                                                                                                 -1-
Le Bassin d’Arcachon

   Un territoire terrestre et maritime de 10 communes
        superficie ≈ 800km²
        population >117 000 habitants dont 37% âgés de
          60 ans ou plus ≈ 33% retraités (source : Insee RP2016)
        économie dépendante de l’écosystème
        nombreux espaces naturels remarquables
            ► un milieu à préserver
                  millefeuille de mesures de protection et
                    gestion de la nature
                  écosystème sensible, qui subit un stress :
                    « crises écologiques » (recul des herbiers,
                   mortalité des huitres, etc.)
           ► un milieu attractif
               résidentiel : croissance démographique rapide et
                   continue, mais population vieillissante
                 touristique : 8,1millions de nuitées pour 1,2 millions
                   de séjours (source : BVA 2016)                                             Source : SIBA (2019)

       ► Une tension entre attractivité et protection qui invite à se questionner pour préserver la
         qualité de ce territoire
                                                                                                                     -2-
Pourquoi s’intéresser aux médicaments ?

   La consommation de médicaments un sujet important en
   raison d’enjeux
        économiques
             industrie pharmaceutique : CA 54 MDS € en
              2017, dont 47 % à l'exportation (source : Leem, 2018)
             ménages : en moyenne 510€/an/pers en 2016
               (source : Comptes nationaux de la santé)
             pouvoirs publics : en 2017, 11,5 % du PIB sont
               consacrés à la santé (source : DREES)
        sanitaires et environnementaux
            plus de 3000 molécules différentes pas
              totalement éliminées par les traitements
              conventionnels des STEP
             des usages pas toujours bien adaptés

       ► présence de résidus de
         médicaments dans les
         milieux aquatiques

       ► Pouvoirs publics et scientifiques s’interrogent sur la présence dans l’eau de résidus de
         médicaments et leurs effets sur la santé humaine et celle de l’environnement
                                                                                                    -3-
Comment s’intéresser aux médicaments ? L’apport du module sociétal

    De la R&D au recyclage, le cycle du médicament fait
     intervenir différents acteurs

    Les SHS permettent d’étudier le processus de                                  Santé
     construction de la contamination des milieux
     aquatiques, en s’intéressant conjointement aux
                                                                  Prescripteurs            Consommation
       pratiques de consommation de médicaments
       perceptions des impacts de ces produits sur
         l’environnement
       changements de pratiques envisagés pour réduire
                                                                        Le cadre d’analyse des
         cet impact
                                                                              pratiques
                                                                  Médicaments         Représentations de
                                                                   non utilisés        l’environnement
                                                                     (MNU)

    La prise en compte de ces 4 dimensions est nécessaire pour comprendre les pratiques
    individuelles à l’origine de la présence de médicaments dans l’environnement et identifier des
    leviers d’action qui permettront de faire évoluer les pratiques
                                                                                                           -4-
Comprendre pour adapter nos comportements – La méthodologie en SHS

 Une enquête de pratiques combinant plusieurs méthodes                                           Grille d’entretien

 Enquête          Population-cible               Données & méthode d’analyse

 Entretien        Professionnels de santé        27 entretiens enregistrés (≈17,5 heures)
 individuel       (médecins et                   et retranscrits intégralement pour
                  pharmaciens)                   analyse du discours                                                    Supports de communication

 Questionnaire    Patients-                      351 questionnaires (dont 234
                  consommateurs                  résidents) pour analyse statistique des
                  (résidents et non résidents)   réponses

 Entretien        Professionnels de santé        9 participants au débat autour des         Leviers d’action en débat
 collectif        & patients                     résultats de l’enquête par questionnaire
 &                + acteurs du territoire        et des leviers d’action (souhaitables et
 débat            + membres associations         faisables)                                                                     Questionnaire
 (focus-group)                                                                                                           papier          internet

 avec des thématiques communes
     le rapport aux médicaments (prescription ou consommation)
     la relation professionnel-patient
     les produits non utilisés
     la perception de l’impact environnemental des médicaments

► Confrontation des résultats issus des enquêtes pour identifier la diversité des pratiques et les comprendre
                                                                                                                                                    -5-
Quelques résultats-clés (1/2)

  Les pratiques des professionnels et des patients

             Médecins & pharmaciens                                  Patients-consommateurs

            Élément clé = la relation professionnels-patients      Des pratiques de consommation qui
                conditionnée par                                       prennent différentes formes
                      la vision de l’acte médical                      s’inscrivent dans un cadre institutionnel
                      l’opinion de et sur les patients                 tendent à évoluer
                      les conditions d’exercice du métier              ne sont pas dissociées des considérations
                un constat commun : redonner du temps                    environnementales
                  d’échange pour améliorer                          5 groupes de consommateurs
                      la consommation de médicaments
                        (quantité)
                      l’observance du traitement (qualité)
            À propos des questions environnementales                    facteurs économiques peu pris en compte
                - aujourd’hui : santé > environnement                    médicament ≠ produit de consommation
                - demain : prise en considération des                     courante
                  problèmes environnementaux possible si                 effet ambivalent de la sensibilité
                  vision plus globale du métier                           environnementale

  ► Entretiens et enquêtes par questionnaire fournissent des éléments de compréhension des pratiques
    à l’origine de la présence des résidus médicamenteux dans les eaux, permettant d’identifier des
    leviers d’action potentiels
                                                                                                                     -6-
Quelques résultats-clés (2/2)

  Regards croisés : quels leviers d’action possibles ?

  Médecins            •   évolution des missions médicales vers une
  &                       meilleure prise en compte de l’environnement
  Pharmaciens         •   organisation du travail

  Patients-           •   normes de fabrication de médicaments plus
  consommateurs           « propres »
                      •   amélioration des STEP
                      •   perfectionnement du recyclage

  Tous                •   vente à l’unité
                      •   campagnes de sensibilisation
                      •   éducation thérapeutique

   ► Professionnels : leviers amont vs Patients : leviers amont et aval
   ► Pas de leviers concernant les modalités de consommation
   ► Priorité à la santé malgré une prise de conscience des problèmes environnementaux
   ► Dans un contexte économique et institutionnel très formalisé qui détermine les pratiques, les acteurs publics semblent être les
     moteurs du changement
                                                                                                                                       -7-
Pour conclure

     Dans ce projet pluridisciplinaire, le module sociétal
         est complémentaire à l’analyse des eaux et de l’impact
          des micropolluants, pour comprendre la source de la
          pollution

         apporte des éléments d’analyse de la diversité des
          pratiques des professionnels de santé et des patients,
          avec une définition de profils-types                          Propositions qui ont déjà une
                                                                          résonnance sur le terrain !
         identifie des pistes d’évolution des pratiques qui pourront
          être discutées avec/par les acteurs du territoire

         propose de mobiliser divers leviers d’actions, adaptés
          aux différentes logiques des consommateurs et qui
          engagent acteurs privés, publics et professionnels de
          santé

     Pour le littoral
         concernant la problématique des micropolluants et leur
          réduction à la source, l’enjeu pour la gestion du littoral
          est de conjuguer questions environnementales et
          questions sanitaires
                                                                                                        -8-
Merci de votre attention
Assessing and enhancing ecosystem services provided by diadromous fish
                        in a climate change context
  Evaluación y mejora de los servicios ecosistémicos de los peces diádromos
                          bajo el cambio climático
Services écosystémiques et poissons migrateurs amphihalins
              face au changement climatique
      Avaliar e promover serviços do ecossistema de peixes diádromos
                    num cenário de alterações climáticas
                             Géraldine Lassalle,
                               Patrick Lambert,
                          et les autres partenaires

                                                                              1
Programme de financement
INTERREG Espace Atlantique

      est un programme de financement
      européen qui promeut la coopération
      transnationale parmi les 36 régions des 5
      pays de l’Espace Atlantique

  Le projet DiadES cible :
       L’axe prioritaire 4 : Promouvoir la biodiversité et les atouts naturels et culturels
        – Objectif spécifique 4.1 : Améliorer la protection de la biodiversité et valoriser
           les services écosystémiques

                                                                                           2
DiadES
Les objectifs
DiadES évaluera et valorisera
   – les services écosystémiques apportés par les poissons
     migrateurs amphihalins
   – et, en parallèle, le statut de conservation des espèces
En considérant explicitement
       • les modifications escomptées du changement climatique sur la
         distribution des espèces
       • et les conséquences pour leur gestion en utilisant le concept de
         services écosystémiques

                                                                            3
DiadES
Un partenariat « interdisciplinaire »
                             Consortium :
                                – 10 partenaires
                                  bénificiaires
                                – 20 partenaires associés
Equipe Ecologie
Equipe Economie              Dates :
                                – Février 2019
                                – Janvier 2022

                             Budget total :
                                – 2,3 M€

                                                       4
DiadES
9 cas d’étude, 10 espèces d’intérêt

                                      5
DiadES
Ecologie des poissons migrateurs amphihalins
(ou poissons diadromes)
Migration entre des habitats d’eau douce et marin pour la
croissance et la reproduction

                        Anadrome

                       Catadrome

                                            (MacDowall, 1997)
                                                                6
DiadES
Organisation

      WP1, 2, 3 : Coordination, communication et capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                           d’espèces

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         7
DiadES
Organisation

     WP1, 2, 3 : Coordination, communication and capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                           d’espèces

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         8
DiadES
WP4 : Evaluation des services écosystémiques
1. Liste des services écosystémiques (Holmlund et Hammer, 2004, Limburg, 2009,
   Limburg et Waldman 2009) , avec au moins

       •   Les services d’approvisionnement; pêcheries artisanales
       •   Les services de support et de régulation : échange de nutriments
           entre les habitats marins et d’eau douce
       •   Les services culturels : pêcheries récréatives, tourisme

                                                                                 Cellule Migrateurs Charente

                                                                                                    9
DiadES
 Des services écosystémiques associés aux PMA
 Atelier KoM Dublin avril 2019
Services                                    Services culturels
d’approvisionnement

                      Services de support
                       ou de régulation

                                                                 10
DiadES
WP4 : Evaluation des services écosystémiques
1. Liste des services écosystémiques (Holmlund et Hammer, 2004, Limburg, 2009,
   Limburg et Waldman 2009) , avec au moins

        •    Les services d’approvisionnement; pêcheries artisanales
        •    Les services de support et de régulation : échange de nutriments
             entre les habitats marins et d’eau douce
        •    Les services culturels : pêcheries récréatives, tourisme

2. Cadre d’évaluation : méthodes, y compris les fonctions de
   transfert des bénéfices (Spangenberg et Settele, 2010; Atkinson, Bateman, et Mourato, 2012)
        •    Services d’approvisionnement : méthodes « price approach », « net
             value added »
        •    Services de régulation : méthode « primary production value »,
             « replacement cost »
                                                                                                 Cellule Migrateurs Charente
        •    Services culturels : méthode « revealed preferences »

3. Cadre d’évaluation : évaluation économique y compris
   l’application des fonctions de transfert des bénéfices vers
   les bassins « pauvres en données »

                                                                                                                  11
DiadES
Organisation

     WP1, 2, 3 : Coordination, communication and capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                           d’espèces

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         12
DiadES
  WP5 : Modèles de distribution d’espèces
  1.   Validation des données biologiques et des scénarios environnementaux

  2.   Développement de modèles hybrides de distribution d’espèces et prédictions
       (Singer et al., 2018)

       Step1: Modélisation des influences abiotiques                Step2: Modélisation de la dynamique écologique
                                                               colonisation                    extinction

1900                           2100

                                                           +                     +
                                 (Lassalle et al., 2009)       (Niarfex, 2015)

  3.   Trajectoires de services écosystèmiques
       –   Application des fonctions de transfert des bénéfices avec les prédictions de distribution
           d’espèces
DiadES
Trajectoire de services écosystémiques dans un
contexte de changements climatiques
           Species A                     Species B                     Species C
      medium abundance                   abundant                   low abundance
             fished,                  slightly fished,                 not fished,
  impacted by other pressures   impacted by other pressures   impacted by other pressures
     highly impacted by CC         highly favored by CC          highly impacted by CC
DiadES
  Trajectoire de services écosystémiques dans un
  contexte de changements climatiques
              Species A, Species B,
                   Species C
              in management
                unit North

De nouvelles interactions territoriales… qui incitent à une gestion innovante,
           multi-sectorielle, transfrontalière et sur le temps long

              Species A, Species B,
                   Species C
              in management
                unit   South
DiadES
Organisation

     WP1, 2, 3 : Coordination, communication and capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                           d’espèces

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         16
DiadES
WP6 : Acquisition des données biologiques,
cas d’étude
1. Méthodologies conjointes pour l’acquisition des données
   biologiques
2. Acquisition des données biologiques concernant

3. Recueil de données sur les services écosystémiques et
   description des services écosystémiques dans les cas d’étude

                                                                  17
DiadES
WP6 : Acquisition des données biologiques,
cas d’étude
1. Méthodologies conjointes pour l’acquisition des données
   biologiques
2. Acquisition des données biologiques concernant
       1. Le fonctionnement en métapopulations
       2. La phase marine et la survie

3. Recueil de données sur les services écosystémiques et
   description des services écosystémiques dans les cas d’étude
       1.   Description des cas d’étude résumant les principales activités socio-
            économiques associées aux poissons migrateurs amphihalins
       2.   Application des méthodologies d’évaluation des services écosystémiques

                                                                                     18
DiadES
Organisation

     WP1, 2, 3 : Coordination, communication and capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                            d’espèce

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         19
DiadES
WP7 : Outils pour la gestion                          ( en étroite collaboration avec les porteurs d’enjeux)

   1. Un atlas web interactive (dans les 4 langues de DiadES)
           •   Évaluation des services écosystémiques dans les cas d’étude (WP4)
           •   Cartes de distributions des poissons (WP5)
           •   Trajectoires de services écosystémiques (WP5)

   2. Jeu de rôle pédagogique (Merlet et al., 2018; Zhou et al., 2016, Barreteau et al., 2003)
           •   Pour promouvoir les échanges sur une gestion des poissons migrateurs
               amphihalins sur le long terme et à large échelle
           •   Pour récolter des idées qui émergent des retours d’expérience après les
               sessions de jeu

   3. Recommandations pour une gestion des poissons migrateurs
      amphihalins sur le long terme et à large échelle, basées sur
           •   Des séminaires avec les porteurs d’enjeux autour des informations de
               l’atlas interactif
           •   Des retours d’expérience des sessions de jeu

                                                                                                               20
DiadES
Organisation

     WP1, 2, 3 : Coordination, communication and capitalisation

  WP4 : Evaluation des services          WP5 : Modèles de distribution
        écosystémiques                            d’espèce

                     WP6 : Acquisition de données
                      biologiques et cas d’étude

                      WP7 : Outils pour la gestion

                                                                         21
DiadES
WP2 & 3 : Communication et capitalisation
12 clips de 3 minutes
•   Sur les personnes impliquées dans DiadES
•   Sur les principaux résultats de DiadES

•   https://www.youtube.com/channel/UCQehKdp2bPMHBi1IZa8DDaQ

Une version « prête-à-jouer » du jeu de rôle
•   Pour diffuser l’information après le fin du projet
•   Pour contribuer à l’éducation sur la gestion des poissons migrateurs amphihalins

Une conférence internationale
•   À Bordeaux à l’automne 2021

Pour nous suivre
• le hashtag #DiadESproject

                                                                                       22
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Vous pouvez aussi lire