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Colloque de restitution du programme national d’écotoxicologie. Lille Grand Palais. 13 et 14 octobre 2008.

De
51 pages
Le Programme National d’Ecotoxicologie (PNETOX) a été lancé en 1996 par le ministère chargé de l’environnement. Ce colloque visait à rassembler chercheurs, représentants des services de l’Etat et des collectivités, des secteurs agricole, industriels et du milieu associatif autour de deux questions principales :
• Comment la connaissance produite et les méthodes mises au point permettent aujourd’hui de mieux gérer les milieux naturels ?
• Quelle nouvelle connaissance produire dans le futur pour répondre aux enjeux de demain dans la gestion des milieux naturels ?
Babut (Marc), Bardy (Marion), Gondcaille (Catherine), Porcher (Jean-Marc), Vaiss (Pierre), Veg (Vanessa). Paris. http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.xsp?id=Temis-0071050
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Document publié sous la coordination de : Marc BABUT, CEMAGREF Marion BARDY, Pierre VAISS, MEEDDAT Jean-Marc PORCHER, Catherine GONDCAILLE, Vanessa VEG, INERIS
Cet ouvrage est disponible en ligne sur les pages du programme : http://www.ecologie.gouv.fr/-PNETOX-.html
vant-propos
En utilisant de multiples substances chimiques, d’origine naturelle ou anthropique, l’homme exerce une pression intense sur l’environnement. Quel est le devenir de ces substances polluantes dans l’environnement ? Quels sont les impacts de leur dissémination sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes ? Quelles sont les conséquences de ces impacts sur la biodiversité ou sur les services apportés par les écosystèmes à l’humanité ?Telles sont les questions auxquelles le Programme national d’écotoxicologie (PNETOX), piloté par le ministère chargé de l’écologie, s’intéresse depuis 1996 dans le but de développer des connaissances et des outils permet-tant une meilleure gestion des milieux naturels.Il s’agit de créer les connaissances utiles aux politiques publiques de protection de l’environnement dans le domaine de la gestion des substan-ces chimiques. Ce champ de recherches longtemps soutenu par le seul ministère chargé de l’écologie est maintenant reconnu comme une priorité nationale dans le cadre du volet recherche du Grenelle de l’environnement.
En 2000, le Programme est entré dans une seconde phase, qui a donné lieu à deux appels à propositions de recherche, en 2001 et 2004. Tout en prolongeant les grandes lignes du programme précédent en ce qui concerne l’évaluation des impacts des polluants sur les écosystè-mes, le PNETOX II a voulu donner la priorité aux recherches permettant de répondre aux interroga-tions des pouvoirs publics et des gestionnaires, confrontés notamment aux réglementations nouvelles ou en cours d’élaboration (directive cadre et loi sur l’eau, directive biocides, directive REACH, …). De plus, alors que les milieux aquatiques ont été les premiers à bénéficier des dévelop-pements de l’écotoxicologie, PNETOX II a incité à la mise enœuvre de recherches portant sur les écosystèmes terrestres, ainsi que le développement de nouvelles approches pour l’évaluation, à la fois rétrospective et prospective, des risques liés à la présence de polluants dans les milieux.
Le colloque de Lille a pour objectif principal de dresser un bilan des connaissances acquises dans le cadre du PNETOX II. Ce colloque doit également être un lieu de rencontre permettant aux équipes de recherche d’échanger autour de leurs projets, non seulement avec des cher-cheurs de disciplines différentes, mais aussi avec des utilisateurs de ces recherches en vue d’une application opérationnelle des outils issus de la recherche. Il aura également un relief particulier du fait du Grenelle de l’environnement, ainsi l’ensemble des capacités de recherche nationales dans le domaine de l’écotoxicologie pourra échanger sur les enjeux du renouveau de cette discipline en France.
Afin de favoriser ce dialogue et de faciliter la lecture des résultats obtenus, des chercheurs et des gestionnaires utilisateurs des recherches ont réalisé conjointement des synthèses des travaux s’inscrivant dans les trois grandes thématiques du colloque. Ils ont ainsi mis en avant les acquis du PNETOX II directement transférables, ou les compléments de recherche ou de développement nécessaires pour qu’ils le deviennent. Nous les remercions pour leur investissement dans ce travail.
Eric VINDIMIAN Chef du Service de la Recherche Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de l’Aménagement du Territoire Président du Comité d’Orientation du Programme
Marc BABUT CEMAGREF Unité de Recherches Biologie des Ecosytèmes Aquatiques Président du Conseil Scientifique du Programme
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Table des matières
Avant-propos3Essai de validationin situ Coordinateur : -Conférence introductive REACH6Michèle Romeo32 Principes généraux et besoins de rechercheAPR 2003 Eric Thybaud, INERIS  Étude des phénomènes de bioaccumulation / Session 1biotransformation des Hydrocarbures Aromati-Ecosystèmes aquatiques7ques Polycycliques (HAP) par les organismes Conférence invitée8aquatiques (poissons). Relation exposition Ilna témgirsaeti oenn  dœesu varev adnec élea s dsirceiectnitvifei qcuaedsr ed asnusr  gCéonoortdionxaictietéur : Hélène Budzinski34 l’eau Besoins d’interface et de synergies • Impact des hydrocarbures sur les commu-pluridisciplinaires -Philippe Quevauvillerteiaercélu moltilsd'ouint nes dans les zoneuaét sabtcréeinns éemi:  asepou ôc srèitp seullo s Synthèse des travaux de la thèmatiquede bio-indicateurs pour évaluer l'impact d'une "Ecosystèmes aquatiques"10polltuoin Coordonnée parClaude Lascombe etJean-Coordinateur :Robert Duran36 Louis Rivière  •- Avec l’appui de Thomas Pelte Marqueurs de stress toxiques chez les et Françoise Quiniou microorganismes autotrophes aquatiques -Travaux de recherche de la thématiqueCoordinateur :Jean-François Humbert38 "Ecosystèmes aquatiques"• Évaluation du risque environnemental des  APR 2001 traitements de démoustication : harmonisa-Les sédiments : un compartiment clé pour tion des méthodes applicables aux inverté-brés non-cibles dans les zones humides l'évaluation des interactions entre contami-nants chimiques et biota dans les écosystè- littorales méditerranéennes et atlantiques -mes estuariens - Coordinateur :ClaudeCoordinateur :Laurent Lagadic40 Amiard-Triquet22• Approche multi-estuaire des réponses de Identification et quantification de substan- populations d'huîtres creusesCrassostrea ces à visée thérapeutique ou diagnostiquegigaset de fletsPlatichthys flesusà la contami-dans les stations d'épuration et évaluation nation chimique - Coordinateur :Jean Laroche42 des effets potentiels sur des organismes non • Influence des métaux sur la structure et le cible Coordinateur :Claude Casellas24fonctionnement du phytoplancton dans le  Transfert, bioaccumulation, biotransforma- sud ouest de Nouvelle Calédonie - lagon tion et effets biologiques des composés Coordinateur :Emma Rochelle-Newall44 aromatiques chez un copépode de l'estuaire • Critères de qualité pour les eaux de surface : de Seine,Eurytemora affinis métaux- Coordinateur : labiles, dissous, ou associés aux Joëlle Forget26matières en suspension ? - Coordinateur : Ecotoxicologie et modélisation des systèmesMarie-Hélène Tusseau-Vuillemin46 biologiques - Coordinateur :Jeanne Garric28 • Toxicogénomique des perturbateurs endocri-lles aion 2NoueSssorppsehc niens de la reproduction chez la truite arc-en-veéenrglloPtnau ciel - Coordinateur :Gilles Monod30 me ts47 • Utilisation des biomarqueurs dans les stadesConférence invitée embryo-larvaires de bivalves marins comme Sources to and effects caused by urban outils rapides et sensibles d’évaluation et de pollution : Examples from the Øresund region gestion du risque chimique. Eva Eriksson48
Synthèse des travaux de la thématique "Nouvelles approches / Polluants émer-gents"49 Coordonnée parClaude Putavy etJames Devillers Travaux de recherche de la thématique "Nouvelles approches - polluant émergents" APR 2001 Construction d’une levure transgénique pour  l’évaluation du risque génotoxique et la caractéri-sation des effets mutagènes dans l’envi-ronnement - Coordinateur :Jérôme Cachot54 • Gestion des gènes de résistance aux pestici-des : application de la stratégie de la zone stable - Coordinateur :Michel Raymond56 • Adaptation microbienne aux composés xéno-biotiques - Coordinateur :Timothy Vogel58 APR 2003 Relations de type Structure-Activité (SARs et QSARs) appliquées aux perturbateurs endocri-niens xénobiotiques - Coordinateur :James Devillers60 • Extrapolation des effets entre niveaux d'orga-nisation biologique. Expérimentation et modéli-sation, de l'individu à la population, des effets d’un perturbateur endocrinien chez un poisson, la gambusie - Coordinateur :Gilles Monod62 • Evaluation des effets des mélanges de métaux sur la base de concentrations internes Coordi-nateur :Alexandre Pery64 Conférence invitée Recherche et action publique – Apports de la sociologie de la traduction –Pierre-Benoît Joly66 Session 3 Ecosystèmes terrestres67 Conférence invitée68 The Soil Thematic Strategy and its implications for eco-toxicology –Luca Montanarella Synthèse des travaux de la thématique "Ecosystèmes terrestres"69 Coordonnée parAntonio Bispo etPascal Simonet Travaux de recherche de la thématique "Ecosystèmes terrestres"
APR 2001 • Analyse couplée de la dissipation des pesti-cides dans le sol et de leur impact écotoxico-logique sur les Nématodes - Coordinateur :   Laurent Bruckler80 • Utilisation de l’abeille domestique (Apis mellifera) pour caractériser le niveau de contamination de l’environnement par les xénobiotiques industriels à caractère hydro-phobe - Coordinateur :James Devillers82 • Impact des inocula bactériens (Azospirillum naturels et génétiquement modifiés) stimula-teurs des cultures sur le fonctionnement biologique du sol - Coordinateur :Yvan Moënne-Loccoz84 APR 2003 Éléments traces métalliques (ETM) dans le continuum sol-plante, espèces tolérantes et restauration des sites industriels - Coordina-teur :Josep Escarré86 • Mesure et procédures d'évaluation de l'impact sur l'environnement des anti-viru-lents ciblant le quorum-sensing - Coordina-teur :Denis Faure88 • Biodisponibilité du cuivre pour des plantes cultivées dans des sols à antécédent viticole - Méthodes d'évaluation et déterminants biologiques et biogéochimiques - Coordina-teur :Philippe Hinsinger90 • Étude modèle de l'exposition de végétaux à la pollution atmosphérique : utilisation de la réponse enzymatique comme bio-indicateur - Coordinateur :Stéphane Le Calvé92 • La végétation des friches métallurgiques : caractéristiques écophysiologiques et influence sur la mobilité des métaux lourds -Coordinateur :Jean-Claude Leclerc94 • Réponses adaptatives des communautés microbiennes du sol aux toxiques : approche métagénomique - Coordinateur :Roland Marmeisse96
Présentation générale du programme PNETOX98
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CONFÉRENCE INVITÉE es besoins de recherche li
Auteur • Éric Thybaud INERIS Direction des risques chroniques Pôle Dangers et impact sur le vivant Parc Technologique ALATA - BP n°2 - 60 550 Verneuil-en-Halatte Eric.Thybaud@ineris.fr
s REAC
 Le règlement REACH nécessite de produire des2. L’autorisation concerne les substances remplissant les connaissances sur la toxicologie et l’écotoxicologie aucritères CMR, PBT ou vPvB, mais aussi perturbateur moment de deux grandes étapes, l’enregistrement etendocrinien ou présentant un niveau de préoccupation l’autorisation :que pour ces deux derniers points deséquivalent sans critères soient actuellement disponibles et consensuels. 1. Au moment de l’enregistrement doivent en effet être mises à disposition des données concernant les proprié- A ce jour il est évalué qu’environ 1500 substances seront tés physico-chimiques, toxicologiques et écotoxicologi- concernées par cette autorisation sur 3 ans. Au delà, d’autres ques. Ces différentes informations permettront d’élaborer substances viendront vraisemblablement grossir ce total. le rapport sur la sécurité chimique (ensembles des propriétés de la substance) et de réaliser l’évaluation de la A ces deux étapes le réglement REACH introduit non sécurité chimique ( évaluation des risques en fonction des seulement de nouveaux critères d’effet (la perturbation usages). endocrinienne par exemple) mais aussi de nouveaux outils de caractérisation des propriétés des substances chimiques A ce jour il est évalué que cette étape d’enregistrement (méthodesin vitro, QSARs ou read across par exemple). concernera environ 30 000 substances chimiques sur une Il s’agira au cours de cette conférence de présenter le période de 11 ans. règlement REACH et les besoins de recherche qui lui sont associés.
Co ll o q u e d e re s t i t u t i o n d u Pro g ra mm e N a t i o n a l d ' Eco tox i co l o g i e - Lill e - O c to b re 2 0 0 8
Session 1 Ecosystèmes aquatiques
 Conférence invitée
Intégration des avancées scientifiques dans la mise en œuvre de la directive cadre sur l’eau - Besoins d’interface et de synergies pluridisciplinaires -Philippe Quevauviller  Synthèse des travaux de la thèmatique "Ecosystèmes aquatiques"
Coordonnée parClaude LascombeetJean-Louis Rivière Avec l’appui deThomas PelteetFrançoise Quiniou  Travaux de recherche de la thématique "Ecosystèmes aquatiques"     APR 2001 Les sédiments : un compartiment clé pour l'évaluation des interactions entre contaminants chimiques et biota dans les écosystèmes estuariens -Claude Amiard-Triquet Identification et quantification de substances à visée thérapeutique ou diagnostique dans les stations d'épu-ration et évaluation des effets potentiels sur des organismes non cible -Claude Casellas Transfert, bioaccumulation, biotransformation et effets biologiques des composés aromatiques chez un copépode de l'estuaire de Seine,Eurytemora affinis-Joëlle Forget Ecotoxicologie et modélisation des systèmes biologiques -Jeanne Garric Toxicogénomique des perturbateurs endocriniens de la reproduction chez la truite arc-en-ciel -Gilles Monod Utilisation des biomarqueurs dans les stades embryo-larvaires de bivalves marins comme outils rapides et sensibles d’évaluation et de gestion du risque chimique. Essai de validationin situ-Michèle Romeo
APR 2003 Étude des phénomènes de bioaccumulation/biotransformation des Hydrocarbures Aromatiques Polycycli-ques (HAP) par les organismes aquatiques (poissons). Relation exposition-génotoxicité -Hélène Budzinski Impact des hydrocarbures sur les communautés bactériennes dans les zones côtières polluées : mise au point d'outils moléculaires et de bio-indicateurs pour évaluer l'impact d'une pollution -Robert Duran Marqueurs de stress toxique chez les microorganismes autotrophes aquatiques (MASTOC) -Jean-François Humbert Évaluation du risque environnemental des traitements de démoustication : harmonisation des méthodes applicables aux invertébrés non-cibles dans les zones humides littorales méditerranéennes et atlantiques Laurent Lagadic Approche multi-estuaire des réponses de populations d'huîtres creusesCrassostrea gigas et de flets Platichthys flesusà la contamination chimique -Jean Laroche Influence des métaux sur la structure et le fonctionnement du phytoplancton dans le lagon sud ouest de Nouvelle Calédonie -Emma Rochelle-Newall Critères de qualité pour les eaux de surface : métaux labiles, dissous, ou associés aux matières en suspension ? Marie-Hélène Tusseau-Vuillemin
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CONFÉRENCE INVITÉE ntégration des avancées scientifiques ans la mise en oeuvre de la Directive adre ur l’eau - Besoins d’inter face et de syner ies pluridisciplinaires
Auteur • Philippe Quevauviller Commission européenne DG Environnement (BU9 3/142) rue de la Loi 200 B-1049 Bruxelles philippe.quevauviller@ec.europa.eu
et leur validation (par exemple par le biais de sites expé-rimentaux) que sur les essais écotoxicologiques néces-saires à l'établissement de NQE représentatives.
Le succès de la DCE dépendra en partie de la capacité qu'auront les acteurs principaux de sa mise en œuvre à réaliser un transfert régulier des connaissances scientifi-ques vers les applications opérationnelles. La combinai-son d’objectifs contraignants (l'atteinte du "bon état"), de guides représentant une interprétation commune des ctive Cadre sur l’eau (2000/60/CE), ou DCE, dispositions réglementaires, du développement de objectif de « bon état » devant être atteint pour projets de recherche, et de partenariats multidisciplinai-es eaux d’ici la fin de l’année 2015. Cet objectif res et multisectoriels tels que ceux développés dans le sur la mise en œuvre et l’efficacité de plans de cadre de la "Stratégie Commune de Mise en Œuvre" de réseaux hydrographiques qui sont en voie de (CIS) de la DCE, ouvre une approche itérative essentielle  pement (consultation du public à la fin 2008, à l’amélioration des connaissances qui aura un impact ion en 2009) et qui comportent des étapes direct sur l’efficacité des futurs plans de gestion des nnelles telles que la caractérisation des masses réseaux hydrographiques. Les cycles successifs de ces l’analyse de pressions anthropiques et de leurs plans, associés – le cas échéant – à des révisions des , les programmes de surveillance et les program- annexes techniques de la directive, représentent une e mesures. La complexité de cette gestion opportunité unique pour la communauté scientifique  des systèmes aquatiques (différents écosystè- d'anticiper les besoins de recherche et d'en communi-ressions anthropiques, évolutions temporelles quer les résultats d'une manière utilisable par les législa-écessite le développement de partenariats teurs en fonction de l'échéancier des cycles de gestion. ciplinaires et plurisectoriels, et la prise en compte Ce partenarariat entre sphères scientifique et législative elle des avancées scientifiques pour une ne fonctionnera que si des efforts sont faits pour e mise en œuvre. l'établissement d'un dialogue pérenne et d'une commu-nication visant à un transfert effectif et efficace des résul-s disciplines concernées, l'apport des connais- tats de la recherche. Cette présentation fait le point sur le en écotoxicologie représente un volet essentiel cadre législatif opérationnel de la DCE et sur les liens ses de décisions liées à la problématique de établis avec la communauté scientifique en soutien à sa citée ci-dessus. En premier lieu, ces connaissan- mise en œuvre, en mettant l'accent sur les besoins en  t utilisées pour l'établissement de diagnostics matière d'écotoxicologie. ualité des milieux (répondant aux exigences de la e concernant l'évaluation des risques et impacts)tioi reuuta ldes leel ce texte sont c sxerpmieé sadsnesLue v ment pour la surveillance de paramètres caracté-p sou enemtnairecesss nét panetèlfer en te.ropéenneoissue nC alimmoleele  dofn cifi s risques de détérioration d'origine anthropique. ères écotoxicologiques sont également pris en pour l'établissement de normes de qualité nementales (NQE) telles que celles proposées substances prioritaires définies dans la directive cemment adoptée et celles devant être établies Etats membres dans les eaux souterraines d'ici la dans le cadre de la directive 2006/118/EC (autre e 'fille' de la DCE). Parmi les projets de recherche ont penchés – à l'échelle européenne – sur ces , on peut citer le projet REBECCA qui a étudié les re l'état écologique et l'état chimique des eaux, recherche en ce domaine reste largement à per tant sur le plan des outils méthodologiques Co ll o q u e d e re s t i t u t i o n d u Pro g ra mm e N a t i o n a l d ' Eco tox i co l o g i e - Lill e - O c to b re 2 0 0 8
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