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11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants 2010 1 Utilisation des traits biologiques pour lélaboration de NQE pour les sédiments Marc BABUT, Virginie.

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1 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Utilisation des traits biologiques pour lélaboration de NQE pour les sédiments Marc BABUT, Virginie ARCHAIMBAULT, Nolwenn BOUGON Image empruntée à USEPA

2 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Contexte Pellston workshop 2002 (Batley & al., 2005) Limites des approches courantes pour « capturer les facteurs affectant la réponse des organismes » notamment traits dhistoire de vie Besoin de plus de connaissances écologiques (notamment espèces plus à risque) Utilisation des traits bio-éco en écotoxicologie ? TERA, la nouvelle frontière (Baird & al., 2008) Revue (Clements & Rohr, 2009) DCE bis > 2015 ?

3 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Objectifs et calendrier Objectifs « réfléchir à des NQE basés sur le fonctionnement des communautés benthiques » (2009) – travail exploratoire poursuivi en 2010 Calendrier 2009 (3 mois CDD) : Constitution dune base de données Première approche statistique / descriptive 2010 (2 mois CDD ?) : Suite exploration statistique

4 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Démarche Extraction de données RCR – RCS [pôle ONEMA-Cemagref] : listes faunistiques macro-invertébrés / substrats limon+sable ou vase [OIEau BNDE] Données physico-chimiques / sédiments Correspondance temporelle 3 mois Traitements statistiques de couples biologie-chimie

5 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Base de données (1) Base de données 269 sites – 545 micro-prélèvements (bio) / 407 mesures chimiques Sélection de mesures chimiques (mesure effectuée, effectif > LQ) : 20 paramètres, dont 11 prioritaires (DCE ann. II) As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn Anth, B(a)A, B(ghi)P, B(a)P, B(b)F, B(k)F, Chrys, DB(ah)Anth, Fluor, IP, Phen, Pyr. Valeurs

6 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Base (2), description des données (1) Effectifs bio ajustés au genre (en général) log(x+1) Modalités de traits selon Tachet & al. (2000 – 2006) Distribution des fréquences de modalités : fréquences faibles regroupées avec modalités voisines ou retirées à reprendre = box-plot modalité / classes de concentrations Size : 1: 0.25 cm ; 2: 0.25 – 0.5 cm ; 3: >0.5 – 1 cm ; 4: >1 – 2 cm; 5: >2 – 4 cm ; 6: >4 – 8 cm ; 7: >8cm Resistance forms: 1: eggs, statoblasts; 2: cocoons; 3: housings against dessication; 4: diapause or dormancy; 5: none

7 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Description des données (2) Données chimiques :ACP corrélations des inorganiques entre eux [Ni-Cr], [Cu-Zn], [Pb-Hg-Cd] des HAP remplacés par légers/lourds indépendance des 2 groupes faible discrimination des individus (stations) Couplage chimie – biologie : analyse de co-inertie, à reprendre

8 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Relations traits - chimie Approche graphique des relations entre modalités de traits et gradients de concentrations 2599 graphiques … dépouillement à poursuivre : identification de modalités potentiellement intéressantes

9 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Pistes 2010 Approches statistiques à raffiner Co-inertie Utilisation de variables chimiques composites puisque mélanges ? Néanmoins perspectives limitées par les données elles-mêmes Examen de jeux de données « plus simples » ?

10 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Perspectives Questions de méthode Adéquation des données concevoir et développer des jeux propres (sans oublier les paramètres « explicatifs » : COT- BC, granulo, AVS …) Méthodes statistiques Que veut-on obtenir ? Protection des systèmes (absence deffet) / probabilité doccurrence deffets (screening) Mélanges de contaminants : si on veut des NQE / substance tests sur sédiments enrichis ? Question posée à lenvers ? Définir des classes / bio (écart à la référence), et voir ensuite la chimie associée Pré-supposé = être capable de définir des communautés de référence

11 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants Références Batley G.E. ; Stahl R.G. ; Babut M. ; Bott T.L. ; Clark J.R. ; Field L.J. ; Ho K.T. ; Mount D.R. ; Swartz R.C. ; Tessier A. (2005) Scientific underpinnings of sediment quality guidelines. In: Use of Sediment Quality Guidelines and Related Tools for the Assessment of Contaminated Sediments, (eds Wenning R.J. ; Batley G.E., et al.), SETAC Press, Pensacola (FL), p Baird D.J. ; Rubach M.N. ; Van Den Brink P.J. (2008) Trait-Based Ecological Risk Assessment (TERA): The New Frontier? Integrated environmental assessment and management, vol. 4, n° 1, p. 2-3 Clements W.H. ; Rohr J.R. (2009) Community responses to contaminants: using basic ecological principles to predict ecotoxicological effects. Environmental Toxicology and Chemistry, vol. 28, n° 9, p Tachet H., Richoux P., Bournaud M. & Usseglio-Polatera P. (2000) Invertébrés d'eau douce. Systématique, biologie, écologie. CNRS Editions, Paris, France Remerciements Nicolas MENGIN, Martial FERREOL, Romain ROTH

12 11/03/2010Séminaire ONEMA / journées µpolluants


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