Vous êtes

Sélectionner

Réduire la taille texte Rétablir la taille du texte par défaut Agrandir la taille du texte Partager cette page Favoris Courriel Imprimer

Environnement : facteur de santé ?

Publié le 27/05/2014

© B. Dumont

Les connaissances scientifiques ne permettent pas aujourd’hui de bien décrypter les liens entre environnement et santé. Pour avancer dans cette compréhension, il faut démêler des relations complexes : les activités humaines agissent, seules ou en synergie, sur la santé humaine, mais aussi sur la santé de l’environnement et des écosystèmes. La qualité de ceux-ci impacte en retour la santé humaine.

Dossier des échos d'Irstea n°11 - Juin/Juillet 2014

« C’est un champ d’investigation difficile, car multicausal », explique Jeanne Garric, directrice adjointe scientifique à Irstea. Fort de ses experts écotoxicologues, expologues et écologues, l’institut se distingue par les travaux qu’il mène sur la thématique santé et environnement dans les milieux aquatiques.
 

Piéger les polluants présents dans l’eau

Parmi les thèmes phares, le suivi des contaminants dans les cours d’eau grâce à la technique des échantillonneurs passifs. « Ceux-ci permettent d’évaluer des niveaux de contamination faibles sur un temps long et ainsi de mieux décrire le cocktail de polluants présents dans l’eau. Lorsqu’on fait simplement un prélèvement à un moment donné, on n’a pas accès à toutes ces informations : l’eau coule, dilue et emporte avec elle les contaminants », explique Cécile Miège, chimiste au centre Irstea de Lyon.

Ces « mouchards » peuvent être plongés dans l’eau une semaine, quinze jours ou un mois, suivant les besoins. Au laboratoire, les polluants piégés dans les échantillonneurs sont extraits et les scientifiques identifient plus aisément les contaminants présents dans le cours d’eau pendant l’exposition. « On peut placer des échantillonneurs en amont d’une station d’épuration, au niveau du réseau d’assainissement, et d’autres en aval, après le passage des eaux polluées dans la station d’épuration. Cela permet de déterminer quels contaminants ont été éliminés par le processus d’épuration, et en quelle quantité », explique la scientifique.
Pour la chercheuse, l’enjeu est aujourd’hui de prioriser les molécules à suivre. « Les polluants rejetés dans l’environnement sont de plus en plus nombreux, dont les molécules pharmaceutiques, les produits d’hygiène, les plastiques et pesticides. On ne peut pas tout surveiller. C’est pourquoi nous travaillons avec les écotoxicologues, qui eux évaluent quels sont les contaminants les plus préoccupants pour les écosystèmes et la population ».
 

Les crevettes d’eau douce en état d’alerte

Cette caractérisation de l’exposition aux contaminants est explorée à Irstea depuis de nombreuses années. Pour évaluer la toxicité d’un milieu, il n’est pas toujours facile de doser les substances toxiques qu’il contient. 
 
« Nous avons développé le biomonitoring actif, qui permet d’étudier un animal modèle dans son milieu naturel et d’étudier l’impact de la qualité de l’eau sur sa physiologie notamment », explique Olivier Geffard, écotoxicologue au centre Irstea de Lyon.
Comme espèce sentinelle, le chercheur et son équipe ont notamment sélectionné les gammares, des petites crevettes d’eau douce très répandues dans tous les cours d’eau français et très sensibles à la pollution. Prélevés dans un milieu naturel de qualité connue, les gammares sont placés dans des cages à même les cours d’eau étudiés. Les scientifiques peuvent alors suivre en direct l’impact du milieu d’exposition sur de nombreux facteurs biologiques : croissance, reproduction, développement de pathologie, etc. Pour les chercheurs, c’est autant de « marqueurs » qui peuvent témoigner de la toxicité à laquelle sont soumis les gammares.
Dispositif de mise en cages des gammares
 
« Pour chacun des marqueurs de toxicité, nous avons défini des valeurs seuils en deçà desquelles la présence des contaminants n’a pas d’effets sur ces organismes représentatifs des crustacés », explique le scientifique. Les gammares sont également utilisés pour établir des cartes de contamination des rivières aux niveaux régional et national. « C’est un bon indicateur de ce à quoi l’environnement est soumis, et indirectement par là, de l’exposition aux pollutions des populations aquatique et humaine », indique le spécialiste.
 

Sédiments pollués, poissons contaminés

Parmi les polluants persistants, les PCB sont sans doute un cas d’école. Ces substances de synthèse, utilisées notamment comme isolant, sont interdites en France depuis 1987 du fait de leur toxicité. Mais les PCB ont la capacité de s’accumuler dans les sédiments, générant une pollution persistante à long terme. Résultat : en 2005, des poissons contenant des concentrations relativement élevées de PCB sont découverts dans le Rhône, nourrissant depuis de vives controverses.
 
« En appui aux autorités françaises, nous avons commencé à étudier l’impact de ces substances sur les écosystèmes. Puisque les PCB restaient longtemps dans l’environnement, et que leurs effets se manifestent plutôt chez les vertébrés, nous avons travaillé sur la bioaccumulation dans les réseaux trophiques . Nous avons choisi de nous intéresser particulièrement aux poissons, qui représentent les maillons supérieurs de ces réseaux et sont une des cibles de la réglementation sanitaire », explique Marc Babut, écotoxicologue au centre Irstea de Lyon. Les chercheurs ont alors analysé comment les poissons se contaminent, notamment par l’alimentation, et comment les PCB s’accumulent dans leur organisme. Le but : établir une relation quantitative entre la contamination des sédiments et celle des poissons. « Cette relation nous a permis de calculer les niveaux de concentration de PCB dans les sédiments compatibles avec les niveaux de concentration réglementaires dans la chair des poissons », détaille le chercheur.
        
En parallèle, des analyses sédimentaires ont été menées à large échelle en France, permettant de dresser des cartes des zones à risques. « Étudier ces poissons a un double intérêt : d’une part parce qu’il existe un risque pour eux-mêmes, à cause de cette accumulation persistante de PCB dans leur organisme, mais d’autre part parce qu’ils représentent un risque pour leurs prédateurs, comme les oiseaux, les loutres, et l’homme », rappelle Marc Babut.
 
Carpe dans un cours d'eau

Les eaux de baignade sous haute surveillance

Christophe Laplace-Treyture, hydrobiologiste au centre Irstea de Bordeaux, s’intéresse lui aux contaminations des eaux dans un tout autre objectif : surveiller la qualité des eaux de baignades. En Aquitaine, certains plans d’eau se retrouvent régulièrement envahis de cyanobactéries, notamment  en été. Or, certaines espèces libèrent des cyanotoxines parfois mortelles pour les animaux et dangereuses pour l’homme. Quand une prolifération est suspectée, la réponse est toujours la même : la baignade est limitée ou interdite en attendant d’obtenir les résultats des laboratoires.

« Les seuils ont été posés en terme de nombre de cellules de cyanobactéries par ml d’eau dénombrées au microscope. Ce n’est pas très adapté, car on peut trouver des colonies de très nombreuses mais petites cellules, qu’on jugera dangereuses, car au-delà du seuil règlementaire, mais qui ne présentent pas de risque du fait de la faible quantité de matière. D’un autre côté, on peut rencontrer des colonies comportant peu de cellules, mais très grosses, qu’on va diagnostiquer à tort comme sans risque », explique le scientifique. Avec ses collègues, il développe  un protocole de suivi des efflorescences algales basé sur l’usage d’un fluorimètre de terrain capable de mesurer la quantité de chlorophylle des échantillons d’eau attribuée aux cyanobactéries. « Ceci nous permet d’avoir un accès indirect mais immédiat à la quantité de matière représentée par les cyanobactéries dans une zone de baignade. Pour les communes, le diagnostic est obtenu rapidement in situ, ce n’est plus du tout ou rien : si le seuil atteint n’est pas jugé préoccupant, elles informent seulement le public plutôt que de fermer la zone de baignade. Par la suite la case laboratoire demeure essentielle pour estimer le risque », explique le scientifique.

 
Photographie de plage avec la bannière baignade interdite
Irstea, on le voit au travers de ces exemples, engage une vraie réflexion sur les causes environnementales qui affectent la santé des écosystèmes. « Pour faire progresser les connaissances sur le thème santéenvironnement, il va désormais falloir rapprocher ces recherches en écotoxicologie et écologie des recherches en toxicologie dont la finalité est l'homme. Ce lien, ce sont les agences d'évaluation des risques comme l'Anses qui le développent. Un enjeu est aussi d'organiser et de renforcer le dialogue entre ces communautés, et développer des programmes de recherche capables de supporter ce défi », conclut Jeanne Garric.