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Des vers de terre (L. terrestris) ont creusé des galeries dans une terre jaune et ont déposé les turricules correspondants à cette activité dans la litière superficielle opérant ainsi le mélange des matières minérales et des débris végétaux superficiels.Vue prise en terrarium au laboratoire. © FAYOLLE Léon

L’écotoxicologie des sols revisitée à l’aune de l’agroécologie

L’écotoxicologie du sol, un concept en pleine évolution

L’écotoxicologie étudie le comportement des composés chimiques dans l’environnement et leurs effets sur le vivant. Un champ interdisciplinaire dont les contours ont évolué à la faveur de réflexions récentes.

Par Catherine Foucaud-Scheunemann
Mis à jour le 31/07/2014
Publié le 03/07/2014

L'écotoxicologie étudie les effets des composés chimiques polluants sur différents niveaux d’organisation du vivant, dont les perturbations affectent l’ensemble de l’écosystème. Lorsqu’elle s’intéresse au sol, l’écotoxicologie doit aujourd’hui composer avec la complexité de ce milieu, ses fonctions environnementales et les pratiques culturales dont il est le siège. Une évolution qui ne s’est pas faite en un jour.

 Un champ interdisciplinaire récent

L'écotoxicologie est née au siècle dernier, à la fin des années 60, d’une prise de conscience de l’ampleur et de la gravité de la pollution de l’écosphère et de l’intensification concomitante des recherches autour des problèmes de pollution des milieux naturels.

 Elle se situe à l'intersection entre la toxicologie et l'écologie. Comme la première, elle étudie les substances toxiques et s’intéresse à leurs effets sur les organes et les organismes. Elle contribue également à caractériser la toxicité ou l’innocuité des composés chimiques avant leur utilisation ou leur commercialisation. Comme la seconde, elle s’intéresse aux liens entre les organismes, leurs activités et leur environnement.

Cependant alors que la toxicologie limite ses études aux modes d’action des composés toxiques sur les organismes, l'écotoxicologie s’intéresse aux sources et aux modes de contamination, tente de mesurer l'impact des composés chimiques polluants, non seulement sur les individus mais aussi sur les populations et les écosystèmes, ainsi que sur les équilibres dynamiques qui les caractérisent.

 Un cadre conceptuel qui évolue vers une nécessaire prise en compte de l’agroécologie

Au départ, l’idée que les effets biologiques étaient universels s’est imposée, entrainant dans son sillage une cohorte de tests monospécifiques qui permettaient d’évaluer les impacts des substances chimiques polluantes.

L’écotoxicologie a fait alors son apparition dans les règles commerciales, pour les procédures d’évaluation de certains produits chimiques avant leur mise sur le marché. Elle a ainsi conduit à l’émission de lignes directrices pour l’essai des produits chimiques et au développement de valeurs de référence (EC50, NOEC…) à l’intention des évaluateurs du risque.

Aujourd’hui, la nécessité de considérer l’impact comme le devenir des composés chimiques polluants s’impose tandis que des questionnements apparaissent à propos de la pertinence et de l’interprétation de marqueurs et d’indicateurs biologiques selon les échelles.

Au-delà du lien entre écologie et toxicologie, de nouveaux enjeux pour les recherches en écotoxicologie voient le jour à la faveur de l’émergence de l’agroécologie. Ils concernent notamment une évaluation écologiquement pertinente des risques, intégrant les conséquences des pratiques culturales qui vont moduler l’exposition des organismes aux composés toxiques dans les sols et/ou leur sensibilité.

 Cette évolution s’installe depuis plusieurs années au cœur des structures et programmes de recherche de l’Inra, avec des voies d’exploration, des outils et des structures renouvelés.

 Voir la présentation de Christian Mougin et coll. Forum des Labos, Inra Versailles, 21 novembre 2013 :

L’agroécologie, un nouveau cadre pour revisit