Projets soutenus par le Labex DRIIHM

Les déchets plastiques ne cessent d’accroître dans l’environnement. Amenés à se fragmenter, ils causeront inéluctablement des impacts considérables autant écologiques, que sociaux et économiques. Les études visant à évaluer l’abondance, la distribution et les impacts des plastiques concernent essentiellement les milieux marins. Bien qu’il soit admis que plus de 80% des déchets marins viennent du milieu terrestre, le rôle des fleuves, manifestement majeur, est pourtant mal connu. Les sources de plastiques, les flux et les zones d’accumulation sur les fleuves et les bassins versants doivent être mieux évalués pour élaborer des stratégies globales et efficaces. Le Rhône représente un des premiers apports d’eau douce sur l’ouest du bassin méditerranéen. Il joue donc un rôle important, autant pour les nutriments que pour la pollution plastique qu’il transporte jusqu’en mer Méditerranée. De nombreuses espèces, dont un certain nombre est consommé, occupent l’embouchure du Rhône où elles sont exposées à de fortes quantités de plastiques qu’elles risquent d’ingérer ou s’y emmêler. Les recherches menées sur les polluants du Rhône et sur les impacts des plastiques en mer Méditerranée, notamment dans le Golfe du Lion, fournissent les premiers éléments pour l’étude des cycles des plastiques. La présence d’un grand nombre d’acteurs de différents domaines, de la Recherche, la gestion des eaux, l’observation de la faune ou la collecte et le recyclage des déchets, confère une opportunité intéressante pour l’étude des cycles de plastiques sur le continuum Rhône-Méditerranée. Ce projet vise à favoriser le réseautage et à co-élaborer des pistes prioritaires de recherche et d’action.

Ce projet propose de prolonger une dynamique déjà engagée de sciences participatives concernant la pollution industrielle, à travers une comparaison entre trois territoires proches (Fos sur Mer, Gardanne-Bouc Bel Air et le littoral sud marseillais). Après deux rencontres entre un collectif de chercheurs liés aux OHM et des membres de la société civile, ces premiers échanges ont permis de révéler des préoccupations environnementales et sanitaires conjointement appropriées. Celles-ci seront analysées à travers deux aspects : l’analyse des pollutions en plomb et arsenic sur les territoires et leurs impacts potentiels sur les populations, et celle des mobilisations. Une analyse pluridisciplinaire entre sociologie, écologie et chimie, aide à la décision sera conduite sur ces deux thèmes dans des exercices de sciences participatives.

Les sédiments constituent un compartiment des milieux aquatiques au sein duquel peuvent s’accumuler, au cours du temps, de nombreux contaminants ayant une forte affinité pour la matrice solide (ex. métaux, PCB). Les archives sédimentaires montrent que de nombreux contaminants ont été émis dans l’environnement de manière croissante depuis le début de l’ère industrielle au XIXème siècle pour atteindre un pic, en Europe occidentale, dans les années 1970. Les études récentes dans le bassin du Rhône montrent un gradient amont – aval, relié à la pression anthropique sur le bassin et aussi une diminution importante des concentrations en contaminants dans les sédiments plus récents.
L’objectif général de ce projet est de contextualiser la contamination des sédiments du bassin du Rhône par rapport à l’évolution de la réglementation et de l’activité économique. Il vise à expliquer les causes de ces évolutions, qui varient en fonction des contaminants et aussi spatialement le long du fleuve. Le projet propose un focus sur le Haut-Rhône dans un premier temps, afin d’évaluer la faisabilité de l’étude comparative entre les données historiques à collecter au travers des archives et les données de contamination dans les sédiments déjà acquises.
L’étude des données historiques permettra d’expliquer l’évolution des niveaux de rejets pour certains contaminants, par exemple au travers des restrictions ou interdictions d’usage, des améliorations du traitement des eaux usées, des évolutions de normes sur les rejets ; mais elle pourra aussi mettre en lumière des contaminations passées qui n’auraient pas été détectées par les analyses sédimentaires.

Les activités humaines ont profondément altéré la dynamique des rivières avec des conséquences majeures sur la biodiversité. Sur le Rhône, des opérations de gestion et de restaurations des milieux riverains sont conduites notamment afin de favoriser le développement d’habitats pionniers, comme les bancs de graviers. Ces opérations visent plus généralement à favoriser une plus grande naturalité des rives et des milieux annexes, et ainsi permettre un gain de biodiversité. La plus-value écologique de ces opérations de gestion et de restauration pose cependant question. En effet, les connaissances sur les paramètres structurants les communautés des zones riveraines sont encore très insuffisantes, en particulier pour des systèmes très anthropisés comme le sont les marges du Rhône. L’évolution spatio-temporelle de ces milieux, à travers les trajectoires successionnelles qui se mettent en place, pose également question : s’oriente-t-on vers des communautés historiques ou suit-on des trajectoires nouvelles? En utilisant une approche basée sur les traits des espèces, l’objectif de ce projet est de (i) mieux comprendre les déterminants biotiques et abiotiques de la biodiversité des milieux riverains, (ii) documenter les dynamiques successionnelles des marges gérées. Par une approche comparative avec des milieux riverains en place sur le Rhône, des milieux restaurés et des milieux dit de référence, on visera plus globalement à analyser les coûts et les bénéfices des opérations de restauration/gestion.
Ce projet de recherche s’inscrit dans le thème prioritaire « Restauration et renaturation » de l’OHM vallée du Rhône.

Les activités anthropiques de la Vallée du Rhône rejettent dans le fleuve des substances nocives pour la santé des écosystèmes (métaux traces, solvants chlorés, HAP, benzène, toluène, xylènes, PCB, chlorobenzènes, chlorophénols, herbicides, insecticides, fongicides, substances radioactivesetc.). Les réseaux de surveillance de l’état chimique et radiologique du Rhône sont des outils essentiels pour connaître le niveau de contamination des milieux aquatiques et son évolution, mais l’exploitation de leurs données ne permet pas d’appréhender l’impact cumulé des différents polluants, ni la réalité de l’exposition des organismes aux polluants.
L’objectif de ce projet est d’appréhender de manière globale l’impact des pressions toxiques multiples, en mélange, sur les écosystèmes aquatiques du corridor rhodanien. Par leurs compétencs complémentaires, les équipes de l’Irstea et de l’IRSN se proposent d’exploiter les bases de données obtenues via les programmes de surveillance, que ce soit dans le cadre de la directive cadre sur l’eau (DCE) ou de la surveillance radiologique. Ce projet offre pour la première fois la possibilité d’évaluer le stress imposé par les polluants chimiques et radioactifs sur l’écosystème du Rhône de manière intégrée. Il s’agit d’une approche novatrice qui, si elle s’avère pertinente, pourrait être étendue à d’autres sites, y compris à l’échelle internationale. Elle permettra également de « sérier » les polluants et ainsi de prioriser les solutions à apporter, qui sont différentes selon les types de polluants.