Etat de la contamination par les composés organiques persistants (PCB – DDT) dans différents maillons trophiques du Golfe de Gascogne Véronique Loizeau, Marine Jegaden, Anne-Marie Le Guellec, Xavier Philippon, Alain Abarnou. Direction de l ’Environnement et de l’Aménagement du Littoral, Département d’écologie côtière Ifremer Brest. e.mail: véronique.loizeau@ifremer.fr Pnec_dinard.ppt

Défi Golfe de Gascogne Objectifs de cette étude Déterminer les niveaux de contamination dans différents réseaux trophiques du Golfe Identifier les zones présentant les plus forts niveaux de contamination et les groupes d ’âge les plus sensibles à la contamination Déterminer et comparer les processus de bioaccumulation dans plusieurs réseaux trophiques Etablir un modèle mathématique simple de la bioaccumulation des contaminants organiques dans les espèces du Golfe de Gascogne

Contenu du projet Identification des espèces caractéristiques des réseaux trophiques suivants : Le merlu La sole Détermination et quantification de contaminants organiques persistants (PCB et quelques pesticides organochlorés : HCB, DDT et dérivés, lindane) Modélisation du suivi des contaminants organiques dans les réseaux trophiques considérés.

Choix des contaminants Les PCB : Polychlorobiphényles (16 congénères) Cl Persistants Potentiellement toxiques Industries électriques Le DDT (et ses métabolites : DDE et DDD) Cl CH CCl 3 Persistants Potentiellement toxiques Insecticides Le lindane (g-HCH et a-HCH) et l’HCB Cl Cl Potentiellement toxique Insecticide Potentiellement toxique Fongicide

Contamination du réseau trophique : Trophal Zoopk. Suprabth. Pois. Proies Crevettes Soles Merlus Station B Intrigas Gasprod Trophal Nurse Phytopk. 8 Zoopk. 10 12 14 Suprabth. 6 Benthos 20 Pois. Proies 30 Crevettes 5 Langoustines Soles Merlus 50 Nurse

Stations de prélèvements : Nurse 9 8 7 3 4 1 5 2 Somme Seine Loire Vilaine Bourgneuf Pertuis Breton Pertuis d’Antioche Gironde

RESULTATS :Contamination des zones étudiées CB153 S DDT g-HCH 60 15 5 9 Somme 500 80 2 8 Seine 35 4 2 60 6 2 Vilaine 4 3 Loire 2 Bourgneuf 25 3 2 Pertuis Breton 55 10 4 1 5 Pertuis d’Antioche 50 6 2 7 Gironde 135 15 3

RESULTATS : Comparaison des profils de contamination

RESULTATS : Comparaison avec la Seine 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 cb52 cb101 cb110 cb149 cb118 CB153 cb132 cb105 cb138 cb187 cb128 cb156 cb180 cb170 cb194 ng.g-1 PS Golfe de Gascogne Seine

RESULTATS : Comparaison avec des soles adultes 2 R = 0.8565 50 100 150 200 250 300 400 500 Taille (mm) CB 153 (ng.g-1 PS)

Variations géographiques de la contamination ? 45 2.2 <0.1 F A B D C G E 1 2 3 4 5 E C D G B A F ng.g-1 PS CB153 DDE HCB

Variations temporelles de la contamination ? 0.5 1 1.5 2 2.5 3 HCB DDE CB52 CB101 CB153 CB138 CB180 ng.g-1 PS Station C Intrigas : juin 2001 Gasprod : avril 2002 Trophal : septembre 2002 C

Contamination du réseau trophique : CB 153 HCB DDE 5 10 15 20 25 30 35 ng.g-1 PS 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 zooplancton suprabth crevettes merlus tacauds merlans merlus sole (1 an) (3-4 ans)

Empreinte de contamination du réseau trophique : 25 50 75 100 HCB CB52 CB101 CB110 CB149 CB118 CB153 CB132 CB105 pp'DDE CB138 CB187 CB128 CB156 CB180 CB170 CB194 (CBx/CB153)*100 zooplancton suprabenthos crevettes 25 50 75 100 HCB CB52 CB101 CB110 CB149 CB118 CB153 CB132 CB105 pp'DDE CB138 CB187 CB128 CB156 CB180 CB170 CB194 (CBx/CB153)*100 merlus (1 an) tacauds (9-11 cm) merlans (16-18 cm)

Comparaison juvéniles / adultes Empreinte de contamination du réseau trophique : Comparaison juvéniles / adultes 100 Merlus adulte 75 1 an (CBx/CB153)*100 50 25 HCB CB52 CB101 CB110 CB149 CB118 CB153 CB132 CB105 pp'DDE CB138 CB187 CB128 CB156 CB180 CB170 CB194 100 Soles adulte 75 1 an (CBx/CB153)*100 50 25 HCB CB52 CB101 CB110 CB149 CB118 CB153 CB132 CB105 pp'DDE CB138 CB187 CB128 CB156 CB180 CB170 CB194

Comparaison soles / merlus Empreinte de contamination du réseau trophique : Comparaison soles / merlus 25 50 75 100 HCB CB52 CB101 CB110 CB149 CB118 CB153 CB132 CB105 pp'DDE CB138 CB187 CB128 CB156 CB180 CB170 CB194 (CBx/CB153)*100 Merlus adultes Sole

CONCLUSIONS - Résultats préliminaires qui devront être confirmés : Peu de variations saisonnières de la contamination Bioaccumulation dans le réseau trophique du merlu pour les PCB HCB plus présent dans zooplancton, merlan, tacaud et merlu adulte, influence de la colonne d’eau ? Apports d’origine plutôt atmosphérique ? Profils de contamination différents entre merlus et soles Régime alimentaire ? Répartition côte/large ? Augmentation de la contamination par les PCB avec l’âge

PERPECTIVES - Poursuite du traitement des campagnes : Quantification des contaminants Détermination des paramètres « explicatifs » Biomasse phyto et zoo Détermination spécifique Chlorophylle, CHN, … Influence de la ponte sur la contamination des individus adultes de soles et de merlus Effet de la croissance sur les niveaux de contamination

REMERCIEMENTS + Le Labo ECOHAL de Nantes….

Stations de prélèvements lors des campagnes : Intrigas, Gasprod et Trophal (2001 – 2002) F A B D C G E

Récapitulatifs des échantillons prélevés Intrigas Gasprod Trophal Nurse Phytopk. 8 Zoopk. 10 12 14 Suprabth. 6 Benthos 20 Pois. Proies 30 Crevettes 5 Langoustines Soles Merlus 50

Description du protocole Foies Lyophilisés Extraction au Soxtec Purification Séparation Fraction 1 PCB - DDE Fraction 2 gHCH - DDD Analyses au GC/ECD % eau % lipide

Chromatogrammes Standard 3 Foie Gironde min 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5 counts 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 a-HCH TCN 153 138 180 101 pp’DDE 118 156 g-HCH 52 Standard 3 Foie Gironde

Contamination en fonction de l’âge RESULTATS : Contamination en fonction de l’âge 120 Baie de Vilaine Pertuis Breton 100 80 CB153 (ng/g PS) 60 40 20 1 2 groupe d'âge Pertuis Breton 10 DDE DDD DDT 8 6 ng/g PS Bioaccumulation 4 Métabolisation 2 0 (n=10) 1 (n=10) 2 (n=10) groupe d'âge

foies de soles (ng/g PS) RESULTATS : Comparaison RNO Bourgneuf Gironde Somme Seine CB153 60 500 20 135 S DDT 13 80 3 15 g-HCH 5 2 2 3 CB153 30 320 30 55 S DDT 4 25 3 7.5 g-HCH 4 2 3 3 CB153 R 2 = 0,4813 50 100 150 foies de soles (ng/g PS) RNO (ng/g PS) S DDT = 0,9892 5 10 15 20

RESULTATS : Comparaison des profils de contamination 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 cb52 cb101 cb110 cb149 cb118 CB153 cb132 cb105 cb138 cb187 cb128 cb156 cb180 cb170 cb194 Seine (zone 8) 1 an adulte

CONCLUSIONS - PERSPECTIVES Identification des nourriceries les plus contaminées : Seine Gironde Pas de distinction des apports d’origines agricoles et industrielles Contamination des juvéniles Bioaccumulation du DDE Métabolisation du DDT Niveau de contamination des moules pas représentatif de celui des soles Contamination espèces benthiques (bioaccumulation dans le réseau trophique) Comparaison avec des soles adultes