Pollution marine et contamination par les éléments traces métalliques

Pollution marine et contamination par les éléments traces métalliques

Cette partie a pour but, de faire le point des connaissances actuelles sur la pollution marine et la contamination chimique par les éléments traces métalliques (ETM) et, particulièrement, ceux recherchés lors de ce travail, ainsi que leurs effets sur les différents écosystèmes littoraux et marins. 

Pollution marine

Le terme de pollution marine fait l’objet d’une définition, de la part du GESAMP (1989), comme étant « l’introduction par l’homme, directement ou indirectement, de substances ou d’énergie dans le milieu marin (y compris les estuaires) occasionnant des effets néfastes tels que des nuisances envers les ressources biologiques, des risques pour la santé de l’homme, des entraves aux activités maritimes (y compris la pêche), une altération de la qualité de l’eau de mer du point de vue de son utilisation et une dégradation des valeurs d’agrément ».

Types de polluants

Un polluant est dit d’un produit chimique qui existe à un niveau jugé comme étant supérieur à celui qui doit exister normalement dans n’importe qu’elle composante de l’environnement. Cependant, pour les produits synthétisés par l’homme, tout niveau détectable est considéré comme anormal (Ah-Peng, 2003). Dans l’environnement côtier, un polluant est défini comme un agent physique, chimique ou biologique dans un hydrosystème, qui y provoque, par sa concentration dans l’eau, des perturbations préjudiciables au bon équilibre de l’écosystème et en réduit les possibilités d’usages de l’eau. Le comportement dans l’environnement d’une substance est difficile à appréhender, car il dépend de ses propriétés et de la nature du milieu dans lequel elle se trouve. Par exemple, sa capacité à se retrouver dans l’atmosphère dépend à la fois de son degré de volatilité et de sa solubilité dans l’eau (RNB, 1999). Selon Mouchel et Thévenot (2003) on distingue : • Les macropolluants : Ce sont des molécules naturelles qui se trouvent dans l’environnement à des concentrations différentes de celles habituellement observées, ce qui entraîne une augmentation de la cinétique des réactions biochimiques. • Les micropolluants : Ce sont des produits actifs minéraux ou organiques toxiques à des concentrations infimes (de l’ordre du µg L-1 ou moins) (Tableau 1), ils sont susceptibles de contaminer les différents compartiments eau/air/sol puisqu’ils sont directement introduits au sein même de l’écosystème. Cependant, leur détection dans les cours d’eau est difficile, en raison de la multiplicité des substances, la variabilité des contaminations et leur très faible concentration (RNB, 1999). 

Types de pollution

La plupart du temps, un rejet n’est jamais une source unique et les différents types de pollution sont mélangés et agissent les uns sur les autres (effets de synergie). Ainsi, un égout rejette des déchets organiques, des détergents dont certains s’accompagnent d’ETM (pollution chimique), des microorganismes (pollution biologique), le tout dans de l’eau douce (pollution physique) (Gravez et Bernard, 2006). Ainsi, nous distinguons : • Pollution chimique : C’est une pollution due au déversement de substances chimiques telles que les hydrocarbures, les détergents, les biocides, les pesticides (DDT, Lindane,…), les ETM (Pb, Cd, Hg…) (GIS, 1996). De nombreuses substances de synthèse issues du génie humain ont la capacité d’engendrer des sous produits (métabolites) encore plus dangereux comme le DDE, les dioxines. Ainsi, l’Océan mondial est systématiquement pollué par des substances toxiques, même dans ses régions les plus reculées, à titre d’exemple les morues de la mer Baltique présentent des teneurs record en PCB (Vincent, 2006). • Pollution physique : On parle de pollution physique lorsque le milieu marin est modifié dans sa structure physique par divers facteurs. Il peut s’agir d’un rejet d’eau douce qui fera baisser la salinité d’un lieu (par une centrale hydroélectrique), d’un rejet d’eau réchauffée ou refroidie (par une centrale électrique ou une usine de regazéification de gaz liquide), d’un rejet liquide ou solide de substances modifiant la turbidité du milieu (boue, limon, macrodéchets…), d’une source de radioactivité (GIS 1996 ; Gravez et Bernard 2006).

Cependant, le rejet de chaleur dans l’environnement constituant de nos jours une forme de pollution physique du milieu naturel capable de provoquer de vrais bouleversements, car d’un point de vue écologique, il existe un paramètre incontournable qui est la température du milieu. Or, dans certains pays industrialisés, l’augmentation de température en aval des centrales électriques peut atteindre 7 à 8 °C, ce qui engendre une modification totale des communautés aquatiques et de leurs modes de fonctionnement (Vincent, 2006). • Pollution biologique : Il peut s’agir de pollution par des micro-organismes (bactéries, virus, champignons) provenant des égouts qui peuvent proliférer à leur arrivée dans le milieu marin, même s’il est vrai qu’il s’agit d’un milieu qui ne favorise pas la vie de la plupart des agents pathogènes (Gravez et Bernard, 2006). Cette pollution peut résulter du rejet dans les eaux continentales ou littorales d’une grande variété de substances organiques fermentescibles d’origines diverses (effluents urbains, matières fécales, industries, élevages,…) et se traduit par une forte contamination bactériologique. Elle soulève, dans bien des cas, de redoutables problèmes d’hygiène publique: qualité des eaux potables, salubrité des plages, qui ne sont pas limités aux seuls pays du tiers monde. Cette extension incessante de la pollution microbiologique des eaux continentales et littorales a pour conséquence une recrudescence d’affections pathogènes (colibacilles, hépatites, virus entériques,…) (Vincent, 2006). Il peut également s’agir de l’introduction d’une espèce marine dans une zone où elle est normalement absente et dans laquelle elle a un impact non négligeable (ex : la caulerpe : Caulerpa taxifolia) (Gravez et Bernard, 2006).

Origine des polluants

Origine continentale

Les polluants sont introduits dans la zone littorale à partir du continent par les rejets d’effluents ou les dépôts de déchets solides sur la côte, par les apports des fleuves et les eaux de ruissellement en secteur urbain et agricole (eaux pluviales). Les effluents domestiques sont collectés dans les réseaux et conduits dans une station d’épuration, qui réduit mais non supprime leur charge polluante, avant d’être rejetés. Ils peuvent aussi être rejetés sans épuration dans certains cas. Les effluents industriels sont très variés, et sont collectés par les réseaux d’assainissement ou rejetés directement (Beauchamp, 2003).

Origine marine

Les polluants sont apportés par les courants marins; ils sont introduits au large, par les activités des transports maritimes et les exploitations des fonds marins (plates-formes pétrolières), ou proviennent d’autres zones côtières par l’action des courants littoraux (Fig. 1) (Beauchamp, 2003).  Figure 1 : Origine de la pollution marine (Beauchamp, 2003). 1. 5. Pollution accidentelle et chronique Le milieu marin peut être pollué de manière accidentelle ou chronique (Beauchamp, 2003). La pollution accidentelle provient : – en mer, suite à une collision, échouage de navire, perte de conteneurs, accidents sur plateforme de forage ; – à terre, suite à un accident dans une usine, accident de transport. La pollution chronique (systématique) : elle est faite de déversements volontaires, ou inconscients, et étalés dans le temps : – en mer, rinçage des cuves de pétroliers (déballastage), des ordures et eaux usées des navires (y compris la navigation de plaisance), déversements volontaires de déchets solides à partir de navire, rejet d’effluents par canalisation immergée ; – à terre, eaux usées des réseaux d’assainissement et des industries côtières, eaux de ruissellement des terres agricoles, eaux pluviales des zones urbaines et des axes routiers.