Les insectes aquatiques indicateurs de pollution

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Futura-Sciences
24/06/2002-Par
Cemagref
Lesinsectesaquatiquesindicateursdepollution
Toute la physionomie d'une rivière est révélatrice de son état de santé. La difficulté survient quand il
faut repérer les organismes les plus significatifs d'un état donné. Le Cemagref travaille depuis de
nombreuses années dans la recherche bio-indicateurs qui permettraient de poser un véritable
diagnosticdepollution.Insectesaquatiquesetpetitsinvertébrésseraientdebonscandidats
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Toute la physionomie d'une rivière est révélatrice de son état de santé. La difficulté survient quand il
faut repérer les organismes les plus significatifs d'un état donné. Le Cemagref travaille depuis de
nombreuses années dans la recherche bio-indicateurs qui permettraient de poser un véritable
diagnosticdepollution.Insectesaquatiquesetpetitsinvertébrésseraientdebonscandidats…
Photo:Trichoptère:unsericostomatidae
tousdroitsréservéscréditimageCemagref
Laloisurl'eaude1992imposedemainteniretd'améliorerlaqualitéécologiquedeseauxdesurface.
La première étape consiste à mesurer cette qualité, notamment par le recensement des espèces
vivant dans un cours d'eau et par la connaissance de leur fonction dans l'écosystème Or les méthodes
conventionnelles de bio-indication, basées sur les invertébrés (insectes, crustacés, mollusques, vers...) couramment
utiliséesdanscebut,netiennentpascomptedurôlequ'ilsjouent.Ellesnepermettentdoncpastoujoursdeposerun
véritablediagnosticdepollution.
Source:http://www.futurasciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/developpement-durable-insectes-
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Photo:larved'unéphéméroptèreposéesurunfondsableux,l'individuenestaustadedeprénymphe;ilsenourrit
d'alguesetdedébrisorganiques,lespetitesdentssurl'abdomenluiserventàs'accrocherdanslavégétationaquatique
Il s'agit donc de trouver un système d'évaluation de la qualité écologique de l'eau, qui tienne compte à la fois des
organismesenplaceetdeleurscaractéristiques,tellesquelaformeducorps,lenombredecyclesreproducteurs,le
moded'alimentationouderespiration.
Page2/6-Unerivièrepasséeàlaloupe
En1995,StéphaneCharvetduCemagrefdeLyonrelèveledéfi.Sestravauxsontmenésenpartenariataveclafaculté
dessciencesdeLyonIpourlaconnaissancedestraitsbiologiquesdesinvertébrésetavecleGIP-Hydrosystèmesqui
financeunepartiedesesrecherches.
photo:mollusque:unUnionidae(genreAnondota)
Poursavoirsilafréquencedecertainescaractéristiquesbiologiques(modesderespiration,dereproductionetc.)peut
être modifiée par la pollution, des prélèvements sont effectués pendant un an dans une rivière de l'Ain à proximité
d'uneagglomération.Touslesmois,l'eauestanalyséeenamontetenavaldelastationd'épurationdelavilleetles
invertébrés sont étudiés. La méthode utilisée pour les prélèvements des organismes respecte la norme IBGN (indice
biologiqueglobalnormalisé)del'AFNOR92.Huitprélèvementssontsystématiquementeffectuésdansdeszonesbien
différentesdelarivière.Unfiletplacédansl'eaufaceaucourantpermetdecapturerlesorganismesdontlatailleest
supérieureà0,5mm.Cesorganismessontensuitetriésetdéterminésaulaboratoiregrâceàuneloupebinoculaire.Il
s'agitessentiellementdelarvesd'insectes,decrustacés,demollusques,desangsuesetdeplanaires.
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Page3/6-Laréférenced'uncoursd'eauenbonnesanté
Encomplémentdel'étudeprécédente,62sitesréputésnonpolluésontservideréférencepourconnaîtrela
structure fonctionnelle typique d'une rivière en bonne santé.Les résultats des analyses révèlent que les
caractéristiques biologiques ne changent pratiquement pas d'un cours d'eau à l'autre, dès lors qu'il est indemne de
toutepollution.
Photo:larvedediptèreorthocladidaecardiocladius,cettelarvesenourritdedébrisorganiquesetd'algues
filamenteusesoùilvitenabondance
Tous ces prélèvements ont révélé des populations d'invertébrés avec des proportions équilibrées de tous les traits
fonctionnels classiques comme la taille, la durée de vie, le nombre de cycles reproducteurs et le nombre de
descendants.Unerivièreenbonnesantéestricheeninvertébrésdetaillemoyennecompriseentre5mmet20mm.
Leur durée de vie est de l'ordre de 1 an, avec un cycle de reproduction par an. Ils sont capables d'utiliser toutes les
sourcesdenourritureprésentes.Lasaisonnesemblepasintervenirsurcescaractéristiquesbiologiques.De ce fait,
leseulfacteurdevariationseraitlapollutiondeseaux.
Page4/6-Desorganismesadaptéspourrésisteràlapollution
Lesprélèvementseffectuésàl'amontdelastationd'épurationontrévéléuneabondanced'organismessupportantune
pollutionaccidentelle.Cettepollutionmixtetoxiqueetorganiqueestliéeauxdéversoirsd'oragesdelaville.
Photo:Plécoptère:unPerlidae
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Les populations d'invertébrés sont perturbées par ces pollutions intermittentes.Lesorganismeslesplus
fréquemment retrouvés sont ceux qui sont capables de se remettre très vite d'une perturbation.Ils sont appelés
organismesr(résilients).Ilssecaractérisentparunenombreusedescendance.Ilssontengénéraldepetitetailleet
ontuneduréedeviecourte.Ilsrespirentparlesbranchiesmaisaussiparunsystèmeleurpermettantd'emmagasiner
de l'air atmosphérique. Grâce à cela, ils sont capables de vivre dans des milieux peu oxygénés, comme dans le cas
d'une pollution de type organique.Ces organismes sont souvent des larves d'insectes comme celles des
coléoptèresoudeslibellules.
Page5/6-Sangsuespourrivièrespauvresenoxygène
Lorsque le site est perturbé de façon constante par une pollution mixte, comme c'est le cas en aval de la station
d'épuration,lesorganismespeuplantnormalementcettepartie de la rivière sont remplacés par d'autres encore plus
résistants.Ils sont nommés organismes A (pour adversité).Ilsprésententdescaractéristiquestrèsdifférentes
desorganismesrretrouvésdanslapartiedelarivièremoinspolluée.Ilssontdegrandetaille,ilsviventpluslongtemps
et se reproduisent plusieurs fois dans l'année. Ils possèdent un système de respiration par le tégument encore plus
efficace. Ainsi, ce système leur permet d'extraire directement et rapidement l'oxygène de l'eau, même si les
concentrationssontfaibles.Lesinvertébréscaractéristiquesdecetypedeconditionssontnotammentles
sangsues.
Page6/6-Connaîtrelapollutiond'unerivièreenobservantsafaune
Depuis20ans,leCemagrefaeffectuéenFrancedesmilliersdeprélèvementsdansdesrivièresdequalitésdiverses.
Grâce à cela analyses physico-chimiques et recensements des populations d'invertébrés peuvent être mis en
corrélation.C'est ainsi que sur une sélection de 108 échantillons pollués répartis sur la France, les
analyses de la qualité physico-chimique des rivières ont révélé 2 grands types de pollution, un type
organiqueetuntypemixteàdominancetoxique.Plusintégratrice,l‘observationdelastructurefonctionnellea
permisdeséparer3typesdepollution,untypeorganiqueetdeuxtypesmixtesàdominancetoxique.Cettedifférence
s'expliqueparladiversitédessubstancespolluantesquirendimpossibleuneanalysephysico-chimiqueexhaustivede
touteslessituations.
Photo:cettelarvedeplécoptèrevitdanslesrivièrespropres,bienoxygénées,àcourantrapide,ellesenourritd'algues
etdedébrisvégétaux
Une pollution mixte avec dominance toxique semble favoriser le développement de gros organismes.
En revanche,une pollution de type organique va être favorable aux organismes de petite taille.
Cependant,un troisième groupe d'invertébrés a été différencié dans le cas d'une pollution mixte à
dominancetoxique.Ilestcomposéd'animauxdegrandetailleetdetailleintermédiaire.Ilaplusd'organismesàvie
courtequed'organismesàvielongue.
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Les caractéristiques biologiques des invertébrés aquatiques semblent donc bien représenter un outil extrêmement
intéressant pour établir un diagnostic de pollution, c'est à dire pour la bio-indication. Cette méthode est en effet
sensible aux différents types de pollution, et souvent même plus sensible que l'étude uniquement basée sur les
espèces,c'estàdiresanstenircomptedurôlequejouentcesespècesdansl'écosystème.
photo:éphéméroptère:unHeptageniidae(genreHeptagenia)
De plus cette approche s'avère robuste face à la variabilité naturelle de la faune en fonction des régions (certaines
régionspossédantunefauneparticulière).Cecisignifiequ'ellepeutêtreutiliséedansn'importequellerégionenFrance.
Il n'est pas illusoire d'envisager une extension de son application à d'autres pays. A l'heure de l'harmonisation des
réglementationsdansl'UnionEuropéenne,cetavantagedoitêtreprisenconsidération.
DossierprésentéparleCemagref.
"Institutderecherchespourl'ingenieriedel'agricultureetdel'environnement"
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