Imprimer

Envoyer par courriel

Des outils de bioindication spécifiques pour évaluer la contamination des cours d'eau par les pesticides

(12/05/2009)

© Inra, C. Maître

La présence de pesticides dans les eaux de surface est régulièrement mise en évidence, notamment dans les rapports publiés par l'Institut français de l'environnement (IFEN). Du fait des limites des méthodes classiques de bioindication, il est nécessaire de développer des outils spécifiques pour identifier les effets des pesticides sur la biodiversité et la fonctionnalité des écosystèmes aquatiques. C'est dans cette perspective que l’équipe Écotoxicologie et qualité des milieux aquatiques du centre Inra de Rennes (unité Écologie et santé des écosystèmes) s’est associée au Centre Helmholtz pour la recherche environnementale – UFZ de Leipzig (Allemagne) pour réaliser une étude comparative de la réponse de nouveaux bioindicateurs dans des conditions contrastées de pression polluante par les pesticides.

Suite à la mise en œuvre de la Directive Cadre sur l’Eau et de programmes visant à réduire l’utilisation des pesticides, il est nécessaire de développer une meilleure évaluation des risques écologiques liés à la présence de ces produits dans les cours d’eau et de pouvoir caractériser l'évolution de la qualité de ces écosystèmes. Dans cette perspective, il existe un besoin d’outils de bioindication spécifiques permettant de détecter, en routine, les impacts de l’usage de pesticides agricoles et non-agricoles sur la biodiversité et la fonctionnalité des écosystèmes aquatiques. Les outils de bioindication et les indices utilisés en France jusqu’à présent n’ayant pas été développés dans cet objectif, ce sont les indices du système SPEAR (SPEcies At Risk), développés initialement par le groupe de M. Liess du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale – UFZ de Leipzig, qui ont été utilisés pour évaluer l’impact de pesticides sur la qualité écologique de cours d’eau européens. Ces indices, qui sont basés sur une combinaison de différents caractères écologiques et biologiques des invertébrés benthiques (voltinisme, capacités de migration et sensibilité aux toxiques) ont été pour la première fois couplés à une mesure de la fonctionnalité écologique des cours d'eau (dégradation de la litière d'aulne).

Dans le cadre de cette étude menée en collaboration entre l’équipe Écotoxicologie et qualité des milieux aquatiques de l’Inra de Rennes et le Centre Helmholtz pour la recherche environnementale, deux régions agricoles européennes caractérisées par des usages très contrastés de pesticides ont été comparées, la Bretagne (16 cours d’eau analysés, répartis selon un gradient d'usage, de modéré à intensif) et le sud de la Finlande (usage faible ; 13 cours d’eau analysés). Des données précédemment obtenues dans une région allemande (Basse Saxe) où l'usage des pesticides est considéré comme intensif, ont aussi été utilisées.

La réponse des indices du système SPEAR a précisément reflété les niveaux de contamination par les pesticides déterminés par analyse chimique. Elle est par ailleurs fortement corrélée aux évolutions de la fonctionnalité écologique des cours d'eau. En outre, cette étude a permis de montrer l’importance des zones boisées sur les capacités de restauration des communautés perturbées par les pesticides. Ces outils et les résultats de cette étude ont été présentés à la Chambre régionale d'agriculture de Bretagne et ils ont suscité l'intérêt des animateurs de bassins versants qui mettent en œuvre et accompagnent des plans de réduction de l'usage de pesticides.

Les indices du système SPEAR constituent des outils prometteurs dans le contexte de la bio-surveillance de la qualité des eaux courantes vis-à-vis de la pollution par les pesticides. La possibilité de leur extension à l'évaluation de la qualité des eaux de transition, entre milieu continental et milieu marin côtier, est en cours d'étude. Par ailleurs, les indices du système SPEAR sont intégrés dans un programme de recherche sur l’utilisation de méthodes de bioindication pour l'évaluation de l'effet des pesticides en milieu aquatique, qui débutera en 2009 dans le cadre d’une collaboration entre l’Inra et l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques (Onema).

Référence bibliographique :
Schäfer R.B., Caquet Th., Siimes K., Mueller R., Lagadic L. & Liess M.
Effects of pesticides on community structure and ecosystem functions in agricultural streams of three biogeographical regions in Europe.
Sci. Total Environ. (2007), 382, 272-285.