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Développement d’indicateurs chimiques et biologiques pour l’évaluation des risques environnementaux des sites et sols contaminés.

Authors
  • Louzon, Maxime
Publication Date
Oct 16, 2020
Source
HAL
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Dans le cadre d'une gestion durable des sites et sols pollués (SSP), cette thèse avait pour objectif général d’améliorer les évaluations des risques environnementaux (ERE) et sanitaires (ERS).Des concentrations internes de références (TGV) ont été déterminées ex situ pour des métal(loïde)s, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH) et des polychlorobiphényles, de même que des indicateurs globaux, tels que les indices ex situ de somme des excès de transferts (GSET) et de risques écotoxicologiques (GERITOXE). Ces indicateurs ont été appliqués à 68 sols diversement contaminés et ont montré que ce ne sont pas nécessairement les sols les plus contaminés qui présentent les risques les plus élevés. Il a été montré que les excès de transferts de métal(loïde)s pour l’escargot sont, à la différence des transferts non-anomaliques provenant du fond pédogéochimique, plus influencés par la concentration totale que par les propriétés physico-chimiques des sols. Au-delà de ces influences, se posait également la question de l’influence des spécificités des sites sur la biodisponibilité des contaminants pour l’escargot. Cela a été investigué dans un essai inter-laboratoire aboutissant à la normalisation des approches in situ et ex situ (ISO 24032) avec lequel nous avons montré que les transferts sont globalement plus élevés ex situ qu’in situ, sauf pour quelques métaux (e.g., Cd et Mo). Nous avons ainsi pu discerner les intérêts respectifs des méthodes d’ERE in situ et ex situ et des réponses obtenues en fonction des questions scientifiques et des perspectives de gestion. La recherche de liens entre les concentrations biodisponibles et des effets écotoxicologiques spécifiques de l’escargot a été menée à différents niveaux d’organisation (traits d’histoire de vie et stabilité du génome) pour affiner l’interprétation des indicateurs globaux développés. La pertinence du couplage du test des micronoyaux avec la technique d’amplification aléatoire d’ADN polymorphe pour une évaluation de la génotoxicité dans les hémocytes a été mise en évidence. L’étude de la dynamique des télomères chez l’escargot a été mise au point et a révélé des motifs originaux. Une forte attrition des télomères durant la croissance du stade juvénile au stade sub-adulte a été caractérisée, suivie par un maintien de la longueur des télomères durant la vie adulte. Bien que des dommages génotoxiques soient identifiés et associés à des altérations de la santé des escargots exposés à des sols contaminés par des métaux et des HAP, leurs télomères ne sont pas raccourcis dans les hémocytes. Dans le contexte d’applicabilité de l’initiative One health à la gestion des SSP considérant la santé de l’homme et la santé environnementale, l’étude des expositions via les relations entre la bioaccessibilité pour l’homme et la biodisponibilité pour l’escargot de l’As, du Cd et du Pb du sol a révélé de fortes convergences. Concernant les liens entre les niveaux de risque, il a été montré que des sols identifiés comme "à risque" pour la santé humaine pouvaient présenter un faible ou une absence de transfert des contaminants vers les escargots et donc une absence de risque environnemental, offrant des perspectives de gestion alternatives.En conclusion, les résultats obtenus ouvrent de nouvelles voies vers la recherche des relations fondamentales entre la biodisponibilité environnementale et toxicologique à différents niveaux d’organisation biologique et l’identification des intérêts respectifs des approches de terrain et de laboratoire dans le cadre des évaluations des risques en fonction des questions de gestion. Des approches permettant de combiner des méthodologies d’évaluation environnementale et sanitaire sont proposées afin de mieux gérer les pollutions environnementales. Enfin, les indicateurs développés dans le cadre de cette thèse renforcent le positionnement des outils chimiques et biologiques de caractérisation ciblés à l’échelle des sites.

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