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OLA : Description de l'Observatoire des LAcs

Micropolluants: Ecodynamique des PCB

Partenaires : LCME – LEHNA – CARRTEL- EDYTEM- CHRONO ENVIRONNEMENT

Cadrage : Les travaux menés sur les grands lacs et lacs d’altitude ont permis de déterminer l’origine et l’intensité des flux de PCB apportés aux lacs, ainsi que d’éclairer les modes de dispersion de ces polluants et leur devenir (bioaccumulation, transfert) dans les réseaux trophiques benthiques ou pélagiques.

 

Flux de PCB et impacts sur le lac du Bourget (cofinancement région Rhône Alpes - projet BIOSED).

L’objectif a été ici de déterminer l’origine et l’intensité des flux de PCB apportés au Lac du Bourget. Les effets écotoxicologiques de ces polluants sur des organismes invertébrés du sédiment, la bioaccumulation dans les poissons et la dispersion dans le lac ont également été étudiés. La finalité est de proposer des outils prédictifs de restauration des milieux aquatiques, prenant en compte les traits d’espèces et les effets écotoxicologiques, dans un cadre de mise en application de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) et dans une perspective de réhabilitation des écosystèmes.

Les travaux ont montré qu’il existait toujours en 2013 un transfert de PCB d’un des principaux affluents du lac du Bourget (Le Tillet, historiquement contaminé par une activité industrielle) vers la zone littorale du lac (Cottin et al 2011).

Les essais de toxicité des sédiments vis à vis d’organismes aquatiques ne permettent pas de conclure à une écotoxicité chronique significative. Toutefois, un effet spécifique de la contamination aux PCB et HAP est mis en évidence non pas sur la composition taxonomique, mais sur la déformation des pièces buccales des chironomes. Les PCB fixés sur les particules sont biodisponibles pour les invertébrés aquatiques, certains poissons se contaminent alors de manière indirecte en consommant ces invertébrés.

Les travaux de dépollution du Tillet ont permis de diminuer les transferts de PCB au milieu lacustre. Toutefois, les poissons pêchés en 2014 présentent encore des niveaux de contamination élevés, et des valeurs notables en PCB (~ 2 ngPCBi/L) sont mesurées dans l’eau du Lac. Le temps de retour à un bon état chimique sera long en raison du stock de PCB dans le sédiment et de sa faible biodégradabilité.

 

Contamination inter-lacs via l’effet de ‘halo’ 

Les principales sources de PCB responsables de la contamination de trois grands lacs (Annecy, Bourget, Léman) ont été étudiées à partir de carottes sédimentaires datées permettant de reconstruire et comparer la contamination historique dans les trois lacs. Pour les trois lacs, la contamination primordiale s’est produite dans les années 1970. On distingue une pollution locale pour le lac le plus contaminé (Le Bourget),  des niveaux intermédiaires de contamination pour le lac Léman suggèrent une contamination mixte (sources ponctuelles urbaines et transport atmosphérique à distance), tandis que les dépôts atmosphériques expliquent les taux de contamination plus bas sur le lac d’Annecy (Naffrechoux et al 2015). Dans ce lac, la récente contamination révèle une contamination par le lac du Bourget voisin, du fait du transport éolien (~ 40 km de rayon) appelé effet ‘halo’.

 

Flux de PCB sur les lacs d’altitude et transferts (cofinancement région Rhône Alpes - thèse Y Nellier)

Les différences notables de contamination aux PCB de la faune piscicole, peuvent être d’origine abiotique (i.e. localisation géographique, température ; Grimalt et al 2001) ou d’origine biotique (âge du poisson, sa position dans le réseau trophique, son habitat alimentaire; Vives et al 2005, Rasmussen et al 1990, Kidd et al 2001). Aujourd’hui, identifier les processus à l’origine de cette variabilité de contamination constitue un enjeu scientifique majeur pour estimer le devenir des composés organiques semi-volatils lipophiles dans les écosystèmes lacustres. Dans ce contexte, un travail comparatif a été mené sur 2 lacs alpins: le lac de la Muzelle (2100 m) et le lac de Plan Vianney (2250m). Ces lacs sont de même altitude, sous influence d’apports atmosphériques identiques, mais caractérisés par des fonctionnements trophiques différents. Un suivi saisonnier de la concentration en PCB de la faune piscicole, des fractions particulaires et de l’eau du lac, ainsi que des marqueurs trophiques a permis d’évaluer (i) à quel(s) niveau(x), dans quels habitats et selon quelle dynamique les PCB intègrent le réseau trophique ; le rôle de la fusion nivale dans l’apport des PCB d’origine atmosphérique a pu être souligné (Nellier et al 2015) (ii) les voies dominantes de transfert des PCB dans les réseaux, avec un accent plus particulier sur le rôle du plancton (rôle de la fraction microplanctonique dans la sorption de ces molécules hydrophobes et leur transfert aux poissons).