Mise en œuvre de bioessais pour l'évaluation de la qualité des sédiments

Les sédiments constituent un compartiment écologiquement important des eaux de surface et sont à ce titre pris en compte dans l'ordonnance Suisse sur la protection des eaux. Bien qu'il n'existe pas de programme national de surveillance de la qualité des sédiments, plus de la moitié des cantons réalisent ou ont réalisé des campagnes d'évaluation de la qualité des sédiments de manière plus ou moins régulière (plus d'informations). Les données disponibles montrent qu'il existe des cas en Suisse où la pollution des sédiments est préoccupante, mettant en danger la santé des écosystèmes aquatiques (par exemple Beauvais et al., 2020 ; Casado-Martinez et al., 2019). Depuis 2015, le Centre Ecotox, en collaboration avec l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et le VSA (Association suisse des professionnels de la protection des eaux) travaille sur un concept d'évaluation de la qualité des sédiments pour la Suisse, appelé Module Sédiment.

La phase 1 avait pour objectif de proposer un concept de surveillance et d'évaluation de la qualité écotoxicologique des sédiments, basé sur l'état chimique pour la Suisse. Cette phase comprend un protocole harmonisé pour l'échantillonnage des sédiments et leur prétraitement pour l'analyse chimique, des critères de qualité des sédiments (CQS) pour une liste de substances prioritaires, ainsi qu'un système de classification de la qualité (plus d'informations) similaire à ceux proposés dans d'autres modules du système modulaire gradué. Ce concept devrait faciliter la sélection et la hiérarchisation des sites et des substances, ainsi que l'évaluation des tendances de la contamination des sédiments dans le temps. Lorsque les objectifs de l'étude nécessitent une évaluation des risques plus détaillée, le concept est un point de départ pour déclencher des investigations plus poussées. Un cadre d'évaluation à plusieurs niveaux est proposé, dans lequel un affinement supplémentaire de l'évaluation des risques doit être effectué à l'aide de l’étude de la biodisponibilité, de bioessais ou d'études in situ sur les communautés benthiques.

Dans un premier temps, ce projet se concentre sur les tests de contact avec les sédiments, les sédiments entiers étant la matrice la plus pertinente à tester car la plus proche des conditions sur le terrain. Pour cela, un projet pilote a été mis en place afin (i) de tester une batterie de bioessais de sédiments dans une large gamme de sédiments provenant de sites comprenant les sources de contamination les plus courantes en Suisse (agriculture, industries, zones urbaines) en parallèle du projet sur les bioessais aquatiques, (ii) d’évaluer la qualité des sédiments suivant le système d’évaluation du Module Sédiment, (iii) de tester l’applicabilité et la sensibilité des différents bioessais. 

Bioessais utilisés

La diversité des organismes vivant au-dessus ou dans le compartiment sédimentaire est grande, il est donc bien admis qu'aucun test unique ne peut couvrir de manière optimale les différentes sensibilités, voies d'exposition et habitats. Une batterie de tests biologiques couvrant des groupes taxonomiques clés, sur le plan écologique (stratégies d'alimentation, habitats) et taxonomique (sensibilité basée sur la génétique) est recommandée. La batterie devrait également couvrir plusieurs paramètres pertinents au niveau de l'écosystème (c'est-à-dire la survie, la croissance, la reproduction) à des stades critiques de la vie, ou idéalement couvrir l'ensemble du cycle de vie.

Pour cette étude pilote, les bioessais ont été choisis parmi ceux déjà mis en œuvre par le Centre Ecotox pour tester la qualité des sédiments de différents types de plans d'eau y compris les canaux, les lacs et les petites et grandes rivières. Ces bioessais sont tous standardisés et sont utilisés dans différents pays pour évaluer la qualité des sédiments :

• Test de contact sédiment avec l’ostracode Heterocypris incongruens
• Test de toxicité chronique sur l’insecte Chironomus riparius
• Test de reproduction et de croissance avec le nématode Caenorhabditis elegans

Ici vous trouverez plus de détails sur les bioessais.

Références

Beauvais, R., Vivien, R., Ferrari, B. J. D., & Casado-Martinez, M. C. (2020). État des sédiments de canaux artificiels. Aqua & Gas, 100(11), 73-81.

Casado-Martinez, M. C., Schneeweiss, A., Thiemann, C., Dubois, N., Pintado-Herrera, M., Lara-Martin, P. A., Werner, I. (2019). Écotoxicité des sédiments de ruisseaux. Les pesticides présents dans les sédiments ont des effets sur les organismes benthiques. Aqua & Gas, 99(12), 62-71.