Potentiel Toxique dans les Milieux Aquatiques Continentaux : échantillonnage passif des pesticides et relations exposition/impacts sur les biofilms – PoToMAC

Le projet PoToMAC apporte une forte innovation en ce qui concerne les nouvelles stratégies d’échantillonnage passif couplées aux analyses chimiques et biologiques. Ce projet propose dans un premier temps de développer un panel d’échantillonneurs passifs afin de caractériser les niveaux de contamination des eaux de surface par les pollutions diffuses d’origine agricole. Suivant cet axe essentiellement métrologique, nous proposons de mettre au point des outils particulièrement novateurs dédiés à l’échantillonnage des pesticides hydrophobes ou au contraire très hydrophiles (i.e. herbicides anioniques), ces classes de composés n’ayant été que très peu, voire pas abordées depuis l’apparition des techniques d’échantillonnage passif. Nous cherchons également à améliorer les performances des outils existants pour lesquels certains partenaires du projet ont acquis une solide expérience ces dernières années. Pour les différents outils développés, il s’agira en particulier de mieux renseigner les domaines d’application, les durées d’exposition et les temps de réponse, notamment par rapport aux pics de contaminants. Des points essentiels pour avancer sur la capacité à mesurer quantitativement les concentrations dans les eaux naturelles seront abordés, relatifs d’une part, à l’étalonnage et d’autre part, à la compréhension des mécanismes de diffusion, d’accumulation et de désorption des analytes. Ces travaux permettront, à terme, de disposer des données indispensables à la quantification d’une large gamme de pesticides. Dans un deuxième temps, les outils développés seront déployés dans des hydro-systèmes représentatifs de cours d’eau et de plan d’eau afin d’en étudier d’une part, les performances dans des conditions réelles de terrain et d’autre part, les gains en termes de représentativité temporelle et spatiale par rapport à des stratégies de prélèvements ponctuel ou automatisé. En parallèle de l’estimation de l’exposition aux pesticides dans des milieux dulçaquicoles via ces techniques d’échantillonnage et d’analyse innovantes, ce projet propose d’évaluer les impacts sur les communautés aquatiques, notamment en ce qui concerne les compartiments algal et bactérien des biofilms. Ces impacts seront évalués à travers l’étude de l’acquisition de tolérance et l’adaptabilité de ces communautés par rapport aux pressions toxiques associées aux pesticides. Enfin, nous aborderons la problématique de la mesure du potentiel toxique des fractions échantillonnées par chacun des outils passifs au cours d’expérimentations en laboratoire. Le but étant ici d’évaluer, au moyen de descripteurs fonctionnels et structurels, les impacts des mélanges de pesticides isolés de manière sélective par chaque type d’échantillonneur passif, cette sélectivité se situant tant au niveau de la nature organique/inorganique des contaminants, des gammes de polarité pour les composés organiques que de la phase échantillonnée (essentiellement dissoute, voire colloïdale). Les résultats attendus devraient faire progresser nos connaissances sur la conception et la validation d’outils performants et sur la pertinence de ces différents échantillonneurs passifs pour mesurer l’exposition in situ et caractériser les fractions potentiellement toxiques des eaux par rapport aux pesticides, leurs métabolites et le compartiment biologique abordé dans ce projet.