Vous êtes

Sélectionner

BELCA

© M. Carrouée

Réponses biologiques et écologiques aux contaminants du milieu aquatique

Au sommaire

En bref

Le thème de recherche rassemble  :
  • 65 personnes dont 49 chercheurs, ingénieurs  et techniciens
  • 50 publications de rang A en moyenne par an
  • 2 brevets
  • 1 entreprise incubée : BiomAE
 

Axes scientifiques

  • Mesure de la contamination chimique et de sa dynamique
  • Biodisponibilité, potentiel toxique et transfert dans le biote
  • Mesure des réponses biologiques et vulnérabilité aux pressions chimiques

Édito : Vie aquatique et contamination chimique

Jean-Michel Roger, Directeur-adjoint scientifique de INSPIREMalmenés par les rejets issus des activités industrielles, agricoles et urbaines, les milieux aquatiques sont en péril. Ces rejets, diffus ou ponctuels, sont sources de polluants variés (pesticides, métaux lourds, produits d’hygiène et de soin, médicaments…). Ne pouvant être entièrement maîtrisés et traités, ils se retrouvent dans les cours d’eau et fragilisent l’équilibre de leurs écosystèmes.

Face à ce danger, les pouvoirs publics ont émis des réglementations dont la plus emblématique est sans doute la directive cadre européenne sur l’eau (DCE), qui vise à atteindre un bon état des eaux en 2015. Mais qu’est-ce qu’un "bon état" ? Autrement dit : comment évaluer l’état écologique des masses d’eau ? Les scientifiques du thème de recherche BELCA (Réponses biologiques et écologiques aux contaminants du milieu aquatique) cherchent à identifier, comprendre et prédire les perturbations biologiques et écologiques provoquées en milieu aquatique par la contamination chimique liée aux activités humaines.


Ce travail mobilise de multiples disciplines (chimie, biologie, écotoxicologie, écologie…) avec, en fil rouge, l’accompagnement des gestionnaires publics dans la mise en œuvre de la DCE et l’appui aux collectivités territoriales dans la gestion de leurs ressources en eau. En raison de la complexité des milieux et de la diversité des substances, des outils d’analyse "sur mesure" ont été mis au point dans les laboratoires d’Irstea, parmi lesquels des bioindicateurs et biomarqueurs conçus sur des espèces aquatiques courantes : insectes, mollusques et crustacés. Ces batteries de marqueurs sont utilisées en laboratoire et sur le terrain pour étudier les effets des contaminations et surveiller la qualité des milieux aquatiques. Les échantillonneurs passifs immergés offrent quant à eux un suivi à plus long terme en "piégant" les polluants, même à des doses très faibles.

Les chercheurs d’Irstea se tournent désormais vers de nouveaux défis : développement de biomarqueurs moléculaires, cellulaires et comportementaux, échantillonnage et analyse de nouvelles substances dans les milieux aquatiques (composés perfluorés, mercure, arsenic), évaluation de l’impact de stress multiples sur la réponse biologique, compréhension de la vulnérabilité des organismes et des communautés aquatiques...

Quelques exemples de recherche

Les échantillonneurs passifs

Les composés perfluorés : des substances à surveiller

 

Le réseau EcotoxicoMic

 

Le laboratoire d'excellence COTE
 

Création d'entreprise

Une start-up sortie du labo

Une dizaine d’années de recherches concentrées dans une petite crevette : un cocktail prometteur pour BIOMÆ, start-up créée par Irstea, spécialisée dans la biosurveillance des milieux aquatiques.

Tout commence en 2003. Estimant que les prélèvements analysés en laboratoire offrent une vision incomplète de la qualité des eaux, notamment en termes de bioaccumulation et de biodisponibilité des contaminants, des chercheurs d’Irstea développent une méthode inédite de biosurveillance active. Cette méthode repose sur la transplantation in situ d’une espèce de crevette sentinelle, le gammare, et sur l’utilisation de biomarqueurs de contamination chimique et de toxicité.

Rapidement sollicitée pour des demandes d’analyses, l’équipe s’oriente en 2012 vers un transfert de technologie. Séduit par l’idée, un jeune doctorant à l’esprit entrepreneurial s’engage pleinement dans ce projet, qui remporte l’année suivante le prix OSEO Emergence. Encore quelques démarches, soutenues par Irstea et un incubateur lyonnais, et la start-up BIOMÆ naît enfin en 2014. Outre l’outil de surveillance développé par Irstea, dont elle exploite la licence, BIOMÆ a également accès au référentiel de données acquis par l’institut au cours d’expérimentations menées sur plus de 180 sites en France. Un héritage précieux qui lui permet d’interpréter les résultats des essais et de diagnostiquer ainsi très finement la qualité des cours d’eau.


En savoir plus sur BiomAE

Équipements scientifiques

 
Des polluants sous contrôle
 
Médicaments, pesticides, métaux, composés azotés et phosphorés… Autant de substances que traquent les chercheurs Irstea  dans leurs laboratoires.
 

Implanté à Lyon, le laboratoire de chimie des milieux aquatiques étudie l’exposition aux polluants, à la fois dans les zones rurales et urbaines. Il utilise notamment des échantillonneurs passifs, qui accumulent les contaminants et permettent de déterminer des concentrations moyennes sur des périodes de quelques jours à plusieurs semaines. Il fait aussi appel à des techniques d’analyse très pointues, comme la spectrométrie de masse par plasma à couplage inductif pour le dosage des métaux, ou la chromatographie gazeuse ou liquide couplée à la spectrométrie de masse pour les micropolluants organiques. Les chercheurs d’Irstea parviennent ainsi à doser des contaminants, présents à des concentrations inférieures au nanogramme (10-9 gramme par litre), voire proches du picogramme (10-12 gramme/litre) ! Des enjeux semblables mobilisent le laboratoire de chimie des eaux à Bordeaux, qui se penche plus particulièrement sur l’échantillonnage passif des pesticides et des nutriments, comme le nitrate ou le phosphate, auxquels sont exposés les végétaux aquatiques (diatomées, phytoplancton et macrophytes).

En savoir plus sur le laboratoire de chimie des milieux aquatiques