Futur Programme de Recherche

FUTUR PROGRAMME DE RECHERCHE
« ETAT ET EVOLUTION DE LA
QUALITE DU MILIEU LITTORAL
SUD AQUITAIN »
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Objectifs et défis du programme
surveiller, évaluer et réduire la contamination chimique du milieu littoral
Mieux identifier les substances et les sources polluantes
Mieux évaluer le transfert et le devenir de ces substances dans le milieu littoral
Mieux connaître leur impact sur les milieux aquatiques et la santé humaine
Développer des nouveaux procédés de traitement pour réduire les rejets et leur
transfert vers le milieu
Fournir des éléments d’aide à la décision aux différents gestionnaires et acteurs de l’eau
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Le littoral sud aquitain : diversité de sites emblématiques et d’intérêt
Sites ateliers :
- Zone estuarienne
- Côte basque rocheuse
- Canyon de Capbreton
Intérêts :
- écologiques
- économiques (pêche,
tourisme, loisirs
aquatiques,..
- scientifiques (laboratoire
naturel et diversité des
pressions)
Mise en place SAGE Adour
aval, SAGE Côtiers Basques
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Qualité du milieux et micropolluants d’intérêts
Substances prioritaires
Substances émergentes
Réseau européen NORMAN :
17 catégories de nouveaux polluants émergents à surveiller dans
l’environnement :
Substances pharmaceutiques
Toxines algales
Antioxidants
Détergents
Produits de désinfections
Plastifiants
Additifs pour l’essence
Parfums
Produits de soin corporels
Drogues…
• RAPPORT AQUAREF 2014
Recommandations du Comité Experts Priorisation auprès du MEDDE
pour la sélection des Substances Pertinentes à Surveiller dans les Milieux
Aquatiques pour le Second Cycle de la DCE (2016-2021)
129 substances priorisées
HAP/PCB et métabolites
Pesticides
Residus médicaments/hormones
Plastifiants (phtalate/bisphenolA)
Surfactants/détergents alkylphénols + perfluorés (PFOS/PFOAS)
Fragrances (nitrés/polycycliques)
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
• RAPPORT IFREMER ONEMA 2014
Niveaux de présence de certains polluants émergents dans le
milieu marin EMERGENT-MER
Retardateurs de flamme bromés (HBCD/PBDE)
Surfactants perfluorés (PFOS/PFOAS)
Fragrances (nitrés/polycycliques)
Les points forts du programme pour répondre à des questions
scientifiques et sociétales
• approche multi-contaminants
- contaminants règlementés prioritaires DCE
- contaminants émergents très peu étudiés actuellement
• approche par sites ateliers
- caractéristiques du littoral sud aquitain présentant des intérêts écologiques complémentaires
- permettant d’intégrer les différentes sources de micropolluants arrivant dans le milieu littoral
- permettant d’intégrer leur réactivité sur différentes échelles spatiales
• évaluation globale des impacts de ces molécules à différents niveaux de recherche
- bioaccumulation
- transfert dans les réseaux trophiques
- effets sur la biodiversité ou sur le comportement de certaines espèces
• originalité des mesures envisagées pour la réduction des flux
- développement et évaluation de nouveaux procédés de traitement
- sensibilisation des populations aux usages de ces molécules
• échanges étroits avec les acteurs locaux en matière de gestion
- identifier les besoins et les sujets à travailler ensemble
- faire ressortir les points noirs et enjeux prioritaires
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Un consortium scientifique pour une approche interdisciplinaire
• Une fédération pour une réflexion
transversale et intégrée
• Des savoirs faire et des compétences
complémentaires pour des actions
innovantes
• Des échanges pour une démarche
prospective et visionnaire
IPREM-LCABIE
chimie analytique et environnementale
IFREMER-LRHA
ressources halieutiques
IPREM-ECP
réactivité chimique et procédés de traitement
IPREM-EEM
microbiologie de l’environnement
IVS-SIAME
modélisation hydrologique
INRA-ECOBIOP
écologie des poissons
LMAP
traitement statistique et modélisation
AUTRES PARTENAIRES
COLLABORATIONS
IMA, Centre de la Mer, LAPHY, RIVAGES PROTEK
EPOC, UPV, AZTI
•Des ressources en réseaux et des
moyens mutualisés
Plateforme
d’archivage
Dispositif
expérimental
ORQUE
NuMeA
Sondes
Suivi vidéo
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Mesure houle
directionnelle
Logistique
terrain
Ressources en réseau de la
Fédération de Recherche
MIRA
Mesure in situ
Plateforme
Analytique
MARSS
Dispositif
expérimental
Plateforme
Metagénomique
ECOBIOP
PREMICE
Proposition pour le programme et organisation des recherches
ACTION 1: Bilan des
connaissances sur la qualité
chimique/biodiversité
Sites ateliers
ACTION 3: Mise en place ou
pérennisation de systèmes
d’observation
Outils
méthodologiques
ACTION 2: Amélioration des
connaissances sur les sources,
la réactivité et les impacts des
micropolluants
ACTION 4: Modélisation et
simulation de l’évolution et des
impacts
ACTION 5: Réduction des
pollutions
ACTION 6: Stratégies de prévention
et de protection, aide à la gestion
Diffusion des recherches
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
ACTION 1 : bilan des connaissances sur la qualité
chimique/biodiversité
• Collecte et analyse des données existantes
- Etat des lieux de la qualité des eaux/sédiment/biote et évolution depuis 1990
recensement et synthèse des données physico-chimiques, contaminants prioritaires et émergents
- Etat des lieux de la qualité écologique
recensement et synthèse des données et suivis état écologique
• Identification des lacunes et soutien aux actions des SAGE
« Etude de l’impact des rejets polluants de l’Adour à la
Bidassoa par modélisation numérique multi-échelles –
Modèles 3D et 2D Haute Définition »
« Assistance à maîtrise d’ouvrage pour la rédaction d’un cahier des
charges d’étude visant à connaître et à maîtriser les pollutions
bactériologiques à l’embouchure de l’Adour »
« Campagne
METADOUR 3 »
« Programme de recherche de
l’Observatoire de l’Estuaire
l’Adour (OEA) »
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
« Projet MAPEA »
Programme
ECOMAN
Défi Territorial :
« Série d’analyses bactériologiques
dans le cadre du REseau national de
surveillance MIcrobiologique (REMI) »
Programme de
recherche :
GIS-ECOBAG
« Caractérisation de la contamination
et du fonctionnement hydrologique de
l’estuaire de l’Adour »
« Modélisation hydrodynamique des
eaux de l’estuaire de l’Adour »
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
« Analyse socioéconomique pour une
restauration de la qualité
environnementale de l’estuaire »
« Caractérisation des flux de pesticides
sur plusieurs bassins versants »
Reconquête de la
qualité des eaux de
baignade
« Réseau de suivi de la
qualité bactériologique
des eaux du littoral
basque »
« Valorisation des
données de la
surveillance DCE »
« Campagne METADOUR 2 »
« Campagne BATEL-1 »
« Qualité microbiologique des eaux de baignade : des
situations subies de pollution littorale à la gestion active
des plages : le cas d'Anglet et Biarritz »
« Projet EXPLOR – Exploration
des sources de Contaminants
Emergents dans l’Estuaire de
l’Adour – Résultats obtenus en
février 2014 »
2015
« Spéciation et biogéochimie
des éléments traces
métalliques dans l’estuaire»
« Etude de l’Agence de
l’eau Adour-Garonne »
1992
1991
1990
1989
« Bilan ponctuel sur l’état
de contamination
métallique de l’estuaire »
« Sites atelier et pilotes concernant la
problématique des contaminants aquatiques –
Premier état des lieux national »
2014
« Réactivité de
contaminants métalliques
associés aux particules du
panache de l’estuaire aval
de l’Adour »
2013
« Campagne METADOUR 1 »
« Etude ponctuelle sur la contamination en polluant du biote »
2012
Frise historique des études faites sur
l’estuaire de l’Adour des années 1990 à 2015
ACTION 2 : amélioration des connaissances sur les sources, la
réactivité et les impacts des micropolluants
Suivi en entrée et sortie de STEP Estuaire de l’Adour
Sampling strategy:
3 sampling campaigns: Oct, Dec, Feb
5 000 IE
Activated sludge,
weak mass load;
Urban
3 WWTP (influent + effluent)
E8
Estuary sites: upstream +
downstream the WWTP effluent
E7
w3
E6
E5
w2
E4
E1
• Evaluer les sources arrivant dans le milieu côtier récepteur
métaux, organométaux, PCB, HAP, muscs synthétiques, alkylphénols,
perfluoroalkylés,…
w1
120 000 IE
Activated sludge,
weak mass load;
Urban + industry
E3
55 000 IE
Activated sludge + biofilters;
strong mass load;
Urban + industry
E2
Cinétique de photodégradation u.v. (λ = 350 nm) du
Galaxolide (HHCB)
• Evaluer l’impact en terme de bioaccumulation par des organismes
bioindicateurs et des ressources halieutiques (amphihalines, marines) à
différentes échelles trophiques
• Evaluer l’impact sur la biodiversité des populations côtières
• Evaluer l’impact sur le comportement d’espèces migratoires
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
243
350000
300000
250000
200000
1
150000
213
100000
258
50000
12
228
201
0
200
210
220
228
237
248
255
264
272
10
280
1000000
2:?
257
900000
Signal
800000
8
1
700000
600000
500000
400000
300000
200000
6
100000
272
239
215
201
224
0
2
4
• Quantifier les flux des différentes sources et modéliser le transport
Dispersion en zone littorale en fonction des conditions hydrologiques et
climatiques
400000
1 : HHCB
14
Signal (cps)
• Connaître les processus contrôlant la réactivité de ces micropolluants
Produits de transformation, de dégradation biotiques et abiotiques
199
210
221
231
241
250
259
270
280
1
3
2
2
3
0
9
10
11
12
Temps (min)
13
14
Temps 48h
Temps 6h
Temps 0
15
3 : HHCB-Lactone
80000
257
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
272
215
213
201
239
0
200
210
220
229
237
246
253
Masse
modélisation des transferts (bilan/flux/transport)
263
272
280
ACTION 3 : Mise en place ou pérennisation de systèmes
d’observation
Réseau de stations SOMLIT
• Renforcer les observations et leur continuité spatiale et temporelle
• Constituer de longues séries de données présentant une gamme de
fluctuations représentatives des différents paramètres
Programme ERMMA
• Intégrer des réseaux nationaux (RESOMAR SOMLIT, station marine)
• Pérenniser des suivis de biodiversité benthique côtière, plancton,
mammifère, poisson (programme ERMMA…)
• Bancarisation d’échantillons d’intérêt
Observatoire de Recherche en Environnement l'ORE INRA Poissons
Fleuves Côtiers (saumon/truite/anguille…)
120.0
100.0
Exemple de suivi temporel du mercure dans des saumons
80.0
[Hg]
1
Muscle
60.0
Liver
0,8
0,6
Gonad
40.0
0,4
0,2
0
Jan-93
20.0
Oct-95
0.0
Jul-98
[MeHg]
Apr-01
Jan-04
Males
1,2
MeHg concentration in
mg/kg
• Renforcement du traitement statistique des données et
amélioration des définitions des stratégies spatio-temporelles
d’échantillonnage
Hg concentration in mg/kg
1,2
Oct-06
Jul-09
Apr-12
Dec-14
Apr-12
Dec-14
Females
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
Jan-93
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
Oct-95
Jul-98
Apr-01
Jan-04
Oct-06
Jul-09
ACTION 4 : simulation de l’évolution et des impacts
(environnementaux, sanitaires)
• Modélisation numérique du devenir des contaminants
- Evaluation du transport estuarien vers le milieu côtier
- Modélisation des flux des différents rejets et impact sur les eaux
côtières/marines
- Simulation d’actions/scénarios pour atteindre le « bon état »
N
N
vent
04/26/05
• Evaluation de l’impact environnemental
- développement d'indicateurs de pressions polluantes et de leurs
effets
- aide à l’élaboration des NQE biote
• Evaluation de l’impact sanitaire
- dose journalière admissible de contaminants dans les produits de la
pêche
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
N
5
10
15
20
25
30
35
40
Mg/l
5
10
15
20
25
30
35
40
Mg/l
vent
04/27/05
2
4
6
8
10
12
Mg/l
vent
04/29/05
ACTION 5: réduction des sources
•Amélioration des filières de traitement des eaux usées sur le littoral :
quel(s) impact(s) sur la qualité de l’eau et le milieu naturel ?
- Evaluation de l’efficacité de procédés oxydatifs innovants vis-à-vis de
molécules cibles
- Couplage de procédé d’oxydation chimique (les ferrates, Desinfix) et de
procédés d’oxydation photocatalytique (photocatalyseur à base de
dioxyde de titane supporté).
•Evaluation de la résilience/atténuation naturelle de contaminants
dans le continuum Adour/estuaire/milieu marin
- Evaluation des différents procédés de traitement et rapport de
préconisations en matière de traitement tertiaire
- Bases de connaissances sur le potentiel de résilience naturelle d’un tel
écosystème littoral et sur les services écosystèmiques rendus vis-à-vis
des micropolluants
- Evaluation des gains procédés de traitement versus résilience naturelle
sur la qualité du milieu
Fédération de Recherche sur les Milieux
et les Ressources Aquatiques MIRA
ACTION 6: stratégies de prévention et de protection, aide à la prise
de décision, diffusion des recherches
• diffusion des résultats du projet auprès des entités de gestion et des collectivités
plateforme de données mutualisées
Groupement d’intérêt scientifique (GIS Littoral Basque)
L’Agglomération Sud Pays Basque ;
L’agglomération Côte basque Adour ;
Le Conseil Départemental des Pyrénées Atlantiques ;
La Diputación Foral de Gipuzkoa ;
Le BRGM ;
L’UPPA ;
Rivages Pro Tech ;
Azti Tecnalia ;
Casagec.
• apporter une aide à la décision fiable aux différents décideurs
appui à la mise en place des SAGE Adour aval et Côtiers Basque
identification des sujets prioritaires à travailler
•Action de réduction des sources par une sensibilisation publique sur cette
problématique
- Information tout public via la Cité de l’Océan, Izadia, du flocon à la vague
- conception d’expositions pédagogiques par les étudiants de l’UFRSTCB
- participation à des évènements (semaine du flocon à la vague, fête de la
Fédération
de Recherche
les Milieux
science, journée
milieux sur
aquatiques,…)
et- les
Ressources
Aquatiques
MIRA
réalisation
de films
de missions
scientifiques
Merci de votre attention
CONTACT
Mathilde MONPERRUS
UMR IPREM-UPPA CNRS
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